Grafen – super materijal budućnosti

Grafen – super materijal budućnosti

Još u 2004. znanstvenici su uspjeli prepoznati potencijal grafena, ultra tanki komadi grafena pokazali su se jačim od željeza. Danas, nakon desetljeća znanstvenih istraživanja, otkrivene su mnoga druga svojstva ovog uistinu čudesnog materijal. Očekuje se kako će upravo grafen biti materijal koji će unaprijediti mnoge proizvode, od kondoma do računala.

8 razloga zašto je grafen materijal budućnosti:

  1. Tankoća – grafen je najtanji materijal (debljina jednog atoma)
  2. Jačina – jedan sloj grafena je 200 puta jači od željeza
  3. Rastezljivost – grafen se može rastegnuti 20%
  4. Električno provodljiv – provodi struju bolje od bakra
  5. Toplinski provodljiv – provodi toplinu bolje od bilo kojeg drugog materijala
  6. Transparentan – struktura grafena omogućuje 97.7% protok svjetlosti
  7. Neprobojan – toliko je gust da niti jedan atom ne može proći
  8. Nereaktivan – veoma otporan na kiseline

Grafen već duže vrijeme nazivamo ‘herojem’ među materijalima, no čini se kako smo sve njegove kvalitete tek nedavno počeli razumijevati. Na primjer, znanstvenici rade na proizvodnji super-sigurnih kondoma koji će uz lateks sadržavati i grafen. Njihova struktura biti će toliko zbijena da niti jedan atom vodika neće moći proći. Uz to, atomska struktura grafena je toliko fleksibilna da će grafen iskustvo korištenja kondoma učiniti boljim.

Mnogi stručnjaci ostali su iznenađeni kada su saznali da grafen postoji u slobodnoj formi. U tridesetim godinama prošlog stoljeća bilo je uvriježeno mišljenje da tako tanak materijal mora biti jako nestabilan te da bi ga temperaturne razlike morale uništiti.

Tek 2002. znanstvenik Andre Geim je uspio ekstraktirati materijal iz grafita. Koristeći ljepljivu traku, uspio je skidati slojeve grafita sve dok mu nije ostao samo jedan sloj atoma – grafen. U 2004., svjetskoj javnosti je predstavio svoje rezultate za koje je 2010. dobio Nobelovu nagradu iz fizike.

Graphene_2683650b (1)

Prema službenim zapisima do srpnja 2011. zabilježeno je 3018 patenata koji su povezani s otkrićem grafena. Od srpnja 2011. do veljače 2013. broj patenata gotovo se utrostručio i došao do brojke od 8416. Samsung, Microsoft, IBM i druge multinacionalne kompanije ulažu u istraživanje grafena uz nadu da će upravo njihovi napori dovesti do revolucije u industriji.

Svojstva grafena su poprilično nevjerojatna, posebno ako znamo da je materijal ponajprije napravljen iz grafita (onoga kojega nalazimo i u običnim olovkama) koji sam po sebi nije senzacionalan. Ipak, grafit je održiv u odnosu na rjeđe minerale koje nalazimo u elektroničkim uređajima. Ukoliko industrija poveća razinu korištenja grafena u proizvodima, mogli bi izbjeći ekološki neprihvatljivo rudarenje.

Masovan produkcija grafena još uvijek je veliki izazov. Za sada, kemijska razrada u grafenov oksid predstavlja najefikasniju metodu. No ovakva metoda značajno smanjuje kvalitetu završnog proizvoda koja ostaje vrlo dobra uz korištenje mehaničke piling metode pri kojom strojevi skidaju slojeve do razine jednog atoma. Problem ovakve metode je u tomu što je i dalje teško proizvoditi dovoljno velike dijelove grafena koji će biti korisni za industrijsku uporabu.

Zbog toga mnogi istraživači rade na rješenju ovoga problema. Graphene Flagship je najveće istraživanje Europske Unije do sada. Tokom sljedećih 10 godina tim predvođen vodećim znanstvenicima biti će ‘naoružan’ budžetom od milijardu eura te će pokušati uz pomoć grafena revolucionirati nekoliko industrija i kreirati ekonomski rast diljem Europske Unije.

Dodatno gledanje:

Pogledajte emisiju Treći element u kojoj je tema bila upravo grafen.

[su_youtube url=”http://www.youtube.com/watch?v=vpLFr26eytE”]http://youtu.be/7FC4qRD1vn8?list=UU5jRtUGZMmKD5-1J0emBnTA [/su_youtube]

Hrvoje Krpan

Neznanje je pogonsko gorivo znanosti

Moglo bi vam se svidjeti...

3 komentara

  1. Marta napisao:

    Pomislio bi covek da vise i nema sta da se pronadje, koliko je stalno novosti iz sveta nauke i tehnologije. Ali ne mogu da verujem da je skidao slojeve selotejpom! Svaka cast za pronalazak.

  2. nenad napisao:

    e da, to je materijal buducnosti. Nadam se da ce da uspeju da ga proizvedu u komercijalnim kolicinama, onda cao cao metali i rudarstvo! Grafen i 3D printanje ce ih unistiti. Da li postoju financiranje projekata od strane EU za istrazivanja grafena? ?

  3. Majstor Toma napisao:

    Tesko. Ako ga do sada nisu plasirali ima neka caka, ima nesto sto zbunjuje nase koke a nije petao. Mozda je biznis, komercijala, profit, kao i za mnoge druge energetski efikasnije metode, tenhologije, postupke.

Odgovori

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Nužna polja su označena s *