그래 핀은 어떻습니까? 미래의 물질에 대한 약속 유지 및 보류

그래 핀은 어떻습니까?  미래의 물질에 대한 약속 유지 및 보류

우리는 그래 핀이 독특한 특성을 가진 단일 원자 두께의 탄소 시트라는 것을 알고 있습니다. 단층 육각형 결정 구조를 가지고 있으며 강철보다 200 배 더 강합니다. 알루미늄보다 5 배 가볍고 독특한 전기적 또는 열적 특성을 가지고 있습니다. 발견 이후로 우리는 그것이 어떻게 많은 기술에 혁명을 일으킬 지에 대한 약속을 들었고 어떤 경우에는 그랬습니다. 그리고 오늘날 성취되어야 할 그 약속 중 얼마나 많은가?

아직 보류 중 ...

그래 핀은 터치 스크린 , OLED 또는 LCD에 적합하지만 아직 아무도 조치를 취하지 않았습니다. 물론 미래에는 그래 핀 전자 종이를 갖게 될 것임을 모두가 분명히 알고 있습니다. 이 소재로 초경량 모바일 화면도 있지만 ... 아직은 아닙니다.

물에 대한 흥미로운 투과성이지만 대부분의 다른 액체 및 가스에 대한 불 투과성은 필터를 만드는 데 이상적입니다. 머지 않아 그래 핀으로 담수화 플랜트를 건설하려는 많은 계획이 등장했습니다. 전 세계 여러 지역에서 쉽게 담수를 얻을 수있는 것이 매우 중요합니다. 그러나 이러한 필터는 아직 실험실에서 나오지 않았습니다 .

그래 핀 스크린

실험용 플렉시블 OLED 디스플레이

우리는 탄소 섬유가 비행기 구조에 많이 사용된다는 것을 알고 있으며 다음 단계는 그래 핀이 될 것 입니다. 매우 저항력이 있으며 전기적 특성이 번개에 대한 저항력을 향상시킵니다. 그리고 그 자체로 다른 이점 외에도 노력에 대한 센서입니다. 비행기에는 약 100km의 케이블이 있으며 구조의 그래 핀이 가장 많이 절약 할 수 있습니다. 그러나 ... 다시 그것은 여전히 ​​파이프 라인에 있습니다.

그래 핀의 또 다른 약속은 광전지에 대한 효율성입니다. 거의 투명하고 열과 전기의 좋은 전도체이며 그 사용에서의 행동은 매우 유망합니다. 태양 광 공원은 뿐만 아니라 저렴하고 더 효율적 현재의 것보다뿐만 아니라 덜 제조하는 오염. 미래에는 그래 핀 덕분에 외관이 모바일을 충전 할 의류를 입을 수도 있습니다. 그러나 다른 약속과 마찬가지로 다소 먼 미래에있을 것입니다.

내성 및 전도성

그래 핀의 실제 및 현재 사용 중 일부는 기계적 강도와 관련이 있습니다. 강도를 증가시키기 위해 다른 재료에 추가하기 만하면 됩니다. 금속 또는 플라스틱이 혜택을받으며 이러한 화합물은 이미 항공 우주 기술, 건설 또는 모바일 장치에 사용되고 있습니다. 그래 핀을 포함하는 타이어 용 최초의 고무 화합물이 이미 있습니다. Perpetuus Carbon (영국)은 그래 핀을 제조하고 이미 자전거 타이어에 사용되고 있으며 자동차에 사용되는 마법 물질을 사용하여 고무 화합물 첨가제를 개발했습니다.

그래 핀 타이어

그래 핀이 장착 된 자전거 타이어

반면에 그래 핀은 세계 최고의 열 전도체입니다. 또한 튼튼하고 가볍기 때문에 열 전도 또는 발산이 필요한 부품에 사용하기에 이상적입니다. 적어도 하나의 대형 휴대폰 제조업체가 그래 핀 시트사용 하여 칩의 열을 휴대폰 내부의 따뜻한 영역으로 가져 오는 것으로 알려져 있습니다.

슈퍼 커패시터

그래 핀의 용도 중 하나는 커패시터를 만드는 것이 었습니다. 커패시터는 전하를 축적하는 전자 부품입니다. 배터리와 달리 충전과 방전 사이에 사실상 손실없습니다 . 또한 이러한 업로드 및 다운로드는 매우 빠를 수 있습니다. 그러나 최근까지 거대한 커패시터는 없었습니다. 그들은 슈퍼 커패시터입니다.

그래 핀 (2)

그래 핀 슈퍼 커패시터로 이동 한 중국 전차

현재 가장 큰 응용 분야는 전기 자동차입니다. 하지만 자동차 나 오토바이보다 훨씬 큽니다 : 버스, 트램 또는 기차. 이러한 전기 구동 차량 중 하나가 브레이크를 밟으면 엔진이 매우 짧은 시간에 엄청난 양의 동력을 생성합니다. 배터리가 더 많은 시간을 필요로하므로 슈퍼 커패시터 만이이 에너지를 받아 저장할 수 있습니다. 그리고 나서 그 에너지를 되돌려 보내십시오. 중국 제조업체 CRRC는 이미 그래 핀을 사용한 두 가지 모델을 보유하고 있습니다. 하나는 버스 용으로 단 1 분만에 충전 후 최대 10km까지 이동할 수 있습니다. 또 하나는 트램의 경우 30 초 내에 충전되며 트램을 최대 6km까지 이동합니다 . 제조 과정에서 기존 재료보다 훨씬 덜 오염되며 폭발 위험이 없습니다.

자동차 또는 스쿠터 용

Zap & Go는 탄소 및 그래 핀 이온으로 슈퍼 커패시터를 만드는 영국 회사입니다. 그 목표는 스쿠터, 드릴, 진공 청소기, 자동차 등 현재 많은 리튬 배터리를 교체하는 것입니다. 옥스포드 대학교와 병행하는 회사로 시작된이 회사는 40 년 전에 최초의 리튬 배터리가 탄생 한 곳과 매우 가깝습니다. 이제이 새로운 기술의 전환이 시작되었습니다. 대규모로 제조하는 것이 더 저렴하고 친환경적이고 안전하며 내구성이 더 높습니다. 그래 핀 "배터리"(슈퍼 커패시터) 정상 사용시 20-30 년 동안 지속될 수 있습니다.

그래 핀은 어떻습니까?  미래의 물질에 대한 약속 유지 및 보류

그래 핀 및 탄소 나노 튜브가있는 슈퍼 커패시터

또 다른 저명한 제조업체는 German Skeleton Technologies입니다. 그들은 그래 핀 나노 튜브 구조를 사용하는 일종의 울트라 커패시터에 대해 특허를 받았습니다. 그들은이 기술에 가장 먼저 뛰어 들었고 우위를 점하고 있습니다. 그들은 다양한 크기의 "배터리"를 판매하며 경쟁 (F1 또는 World Endurance의 KERS), 일부 자동차 (신호등의 시동-정지 시스템) 또는 다양한 우주 시스템을위한 유럽 우주국에서 사용되었습니다. 그들은 또한 풍력 발전소에서 에너지를 축적하는 것과 같은 대규모 응용 분야에 특화되어 있습니다. 바람이 많이 불 때 과도한 에너지는 보존되어 차분한 순간에도 계속 보낼 수 있습니다.

우리가 볼 수 있듯이, "마법의"재료 그래 핀의 응용 이 조금씩 나오고 있지만, 가장 기대되는 것 중 일부는 여전히 우리를 기다리게 할 것입니다.