בשנה שעברה, Tesla מוטורס Inc (TSLA TSLATesla Inc302 78. 08% Created with Highstock 4. 2. 6 ) הודיעה כי היא תתחיל לייצר קו משלה של מערכות סוללות מגורים ומסחר וכן לנהל מחקר מדעי בטכנולוגיית הסוללה כדי לשפר את יעילות האנרגיה של מכוניות החשמל שלה. אחד ההיבטים המרגשים ביותר במחקר זה הוא השימוש הפוטנציאלי בגראפן, תצורה ייחודית של אטומי פחמן היוצרים שכבה דו-ממדית כמו חלת דבש. תצורות אחרות של פחמן כוללים גרפיט, יהלומים, כדורי באקי ופחם.

-> ->

גראפן הוא שיבח כמו חומר "נס", עם כוח מוערך להיות פי 100 חזק יותר מאשר פלדה בכל חלק של המשקל. מבחינה היסטורית, החומר הזה היה מאוד קשה ויקר לייצר, והוא שימש בעיקר בשימושי נישה בתוך תעשיית המוליכים למחצה. למעשה, זה לא היה מבודד עד 2004. היום, עם זאת, דרכים חדשות וקלות לייצר כמויות גדולות של גרפן נבדקות, ואת מערך השימושים האפשריים יש פוטנציאל להפריע על פני מספר תעשיות.

-> ->

סוללות

Tesla הוא בין מספר גדול של תאגידים ואוניברסיטאות לחקור כיצד גרפן יכול לשמש כדי לפתור את הבעיה של גודל הסוללה ויעילות. מעסיקים גרפן לתאי הסוללה יכול לשפר באופן משמעותי את היכולת ואת המהירות לטעון וטעינה לעומת הטכנולוגיה העכשווית של היום, טעינה עד 10 פעמים מהר יותר מאשר סוללת ליתיום יון. גרפן יכול גם לכווץ את גודל הסוללות על ידי שיפור משמעותי של צפיפות האנרגיה. השילוב של טעינה מהירה יותר, סוללה קטנה יותר תהיה שיפור עצום עבור מוצרי האלקטרוניקה, מכשירים ניידים וכלי רכב חשמליים. (לקריאה בנושא, ראה: חדש סוללה טכנולוגיה השקעה הזדמנויות . )

תאים סולריים

גרפן אינו שימושי רק באנרגיה הסוללה, אלא גם יכול לשפר את המצב הנוכחי של פאנלים סולאריים פוטו. ההשתקפות של כמה קרני השמש על פני השמש פאנלים היא בעיה גדולה היום, מאז הצללה אותם בכל דרך היתה גם להפחית את כמות האנרגיה שהם יכולים לייצר. הוספת שכבה של גרפן משמש ציפוי אנטי רפלקטיבי המאפשר את רוב האנרגיה של האור לעבור דרך להמרה לחשמל. מחקרים הראו כי גרפן יכול להפחית רפלקטיביות על ידי 15-35%.

טרנזיסטורים

טרנזיסטורים הם שערים ההיגיון on-off כי כוח microchips, ו עורר המהפכה המחשב. היום, חוק מור ניבא כי מספר הטרנזיסטורים שיכולים להתאים על שבב יוכפל כל 18 חודשים, והסיכון הגיע למימוש עד כה.הטכנולוגיה היא כעת דוחף את גבולות הסיליקון כמו המצע לבנות מוליכים למחצה, כלומר החוק של מור לא יכול להחזיק עוד. גרפן עשוי להיות תחליף לסיליקון כדי לאפשר צפיפות טרנזיסטור גדולה עוד יותר. חוקרים ב- MIT ובמקומות אחרים מסתכלים על איך לממש שבב מבוסס גרפן. (לקבלת מידע נוסף, ראה גם: למעלה מתעוררים שדות בטכנולוגיה נייד .)

יישומים רפואיים

שימושים רפואיים עבור גרפן כוללים הנדסת רקמות. הדפסה תלת מימדית ושיטות אחרות לגידול איברים מסתמכת על מטריצה ​​חזקה שעליה לגדל תאים. הוספת גראפן ננו חלקיקים לחומרים הקיימים הוכח כדי לשפר את האמינות המבנית שלה.

גרפן הוכח כי נלקח על ידי תאים ספציפיים כולל תאים סרטניים, מה שהופך אותו וקטור פוטנציאלי עבור משלוח תרופות ממוקדות. ניסויים נערכים כעת כדי לראות אם זה יכול לשמש לטיפול בסרטן הריאות. החומר הוכח גם כדי לשפר את התגובה שרשרת פולימראז, או PCR, השיטה המשמשת רצף הגנום לזהות גנים.

השורה התחתונה

גרפן היא מילה שאנחנו סביר להניח לשמוע יותר ויותר כמו חוקרים מרחבי העולם מתחילים ללמוד חומר זה מבוסס פחמן ייחודי. מלבד האמור לעיל, יש שורה של שימושים חלופיים הציע גרפן. אלה כוללים את השימוש בו כחומר סיכה, כדי לזהות אור אינפרא אדום, כדי לפתח אלקטרוניקה לבישה, כמו טכנולוגיית סינון מים כמו ציפוי עמיד למים. בשנים הקרובות, עוד יותר מקרים השימוש הפוטנציאלי בטוח להיות מזוהה לשים לתוך הייצור.