تاریخ:
ثبت صحنهای خیرهکننده از عبور فضاپیمای اسپیسایکس از مقابل خورشید 
درس چهل و شش
انقلابی در تکنولوژی با گرافن؛ از شاتلهای فضایی تا اینترنت ۱۰۰ برابر سریعتر
گرافن مادهای با ضخامت یک اتم اما قدرتی فراتر از فولاد است. در این مقاله با کاربردهای شگفتانگیز گرافن در هوافضا، اینترنت و بدنه گوشیهای هوشمند آشنا شوید.
عصر ایران - مطالعهای نشان داد ماده گرافن 200 برابر مقاومتر و 6 بار سبکتر از فولاد است و این کریستال میتواند انقلابی در تلفن، هوافضا و فناوری باشد.
ساختار اتمی گرافن؛ باریکترین شبکه دوبعدی جهان
گرافن مادهای تخت و تکلایه متشکل از اتمهای کربن است که در یک شبکه دوبعدی به هم متصل شدهاند؛ این ماده دارای ضخامت یک اتم با ویژگیهای منحصربه فرد است و به دلیل ضخامت کم، این ماده را به عنوان باریکترین ماده جهان نیز میشناسند.
با این حال در ماه گذشته دو نشریه بسیار متفاوت، خواص دیدنی و جذاب گرافن را ذکر کردند و مقالهای در مورد گرافن توسط دانشمندان و مهندسان دانشگاه رایس و دانشگاه ماساچوست نوشته و منتشر شد.
گرافن از شیشه شفافتر است و در مقابل ضربه، گرما و رطوبت فوقالعاده مقاوم است و یکی از ویژگیهای آن، انعطاف پذیری گرافن است؛ مقاومت گرافن واقعاً شگفتانگیز است به طوری که گرافنی با ضخامت یک کیسه پلاستیکی میتواند در برابر 2 تن مقاومت داشته باشد؛ درجه حرارت آن 3900 درجه سانتی گراد است یعنی بیش از دو برابر شیشه (میانگین 1400 درجه سانتی گراد) یا فولاد که (به طور متوسط 1500 درجه سانتی گراد بسته به آلیاژ) است؛ بنابراین این ماده به راحتی میتواند مواد مذاب را تحمل کند.
کاربردهای انقلابی گرافن در صنایع مختلف
استفاده از گرافن در وای فای سرعت ارتباط را 100 برابر سریعتر میکند؛ در تحقیقات فضایی به دلیل قدرت و مقاوم بودن آن در خلأ و حرارت شدید قابل استفاده است؛ به گفته «میچیوکاکو» فیزیکدان، از گرافن میتوان در تجهیزات شاتل فضایی استفاده کرد.
این فناوری نوآورانه قرن 21 است که کاربردهای بیشماری دارد.
جدول مقایسه ویژگیهای فیزیکی و حرارتی گرافن، فولاد و شیشه
در جدول زیر میتوانید به وضوح ببینید که چرا دانشمندان، گرافن را مادهای انقلابی میدانند و چگونه این کریستال تکلایه در فاکتورهایی مثل مقاومت حرارتی و قدرت، رقبای سنتی خود را پشت سر میگذارد.
|
ویژگی |
گرافن |
فولاد |
شیشه |
|
مقاومت نسبت به وزن |
۲۰۰ برابر قویتر |
استاندارد |
شکننده |
|
ضخامت |
۱ اتم (تکلایه) |
میلیمتری |
میلیمتری |
|
تحمل حرارتی |
۳۹۰۰ درجه سانتیگراد |
۱۵۰۰ درجه سانتیگراد |
۱۴۰۰ درجه سانتیگراد |
|
شفافیت |
بیش از ۹۷٪ |
کدر (اپک) |
شفاف |
|
انعطافپذیری |
بسیار بالا |
بسیار کم (در حالت سرد) |
ندارد |
پرسشهای کوتاه
- آیا گرافن همان مغز مداد است؟ گرافن از گرافیت (مغز مداد) استخراج میشود اما تفاوت آن در تکلایه بودن است.
- چرا هنوز گرافن در همه جا استفاده نمیشود؟ چالش اصلی در حال حاضر، هزینه بالای تولید انبوه ورقههای گرافن با ابعاد بزرگ و کیفیت بالاست.
منبع: فارس
لینک کوتاه: کپی لینک
ناشناس
۱۱:۵۳ - ۱۳۹۳/۱۱/۰۶
پاسخ
واسه زره تانک،پهباد پنهانکار و...هم خوبه
درخواست عربستان از ترامپ برای مهار امارات رستم و سهراب از پس هالک و اسپایدرمن برمیآیند؟ کمک فوری/ حال این دو کودک بیمار خوب نیست پروژه پوتین و دخترش برای «جاودانگی انسان» : از چاپ اندام های حیاتی تا معکوسسازی روند پیری بمب های هدایت شونده ایرانی روی هواپیماهای جنگی ارمنستان (+عکس) نیمپرس و مینیپرس به منوهای غذا اضافه شد رانندگی نوجوان ۱۸ ساله با اتوبوس و بازی با جان ۴۰ مسافر داروخانهداران به فروش طلا و خانه روی آوردهاند ۱۰ کشوری که تجارت جهانی را کنترل میکنند (+ اینفوگرافیک) اروپا: سربرآوردن راست افراطی و سیاست های ضد مهاجران دیدنی های امروز؛ از حملات اسرائیل به غزه و لبنان تا مبارزه با ویروس ابولا در کنگو آغاز بازگشت دانشجویان ارشد و دکتری به دانشگاه ها (+جزئیات) اسکیتبُرد بازان «مکران» / نوجوانان روستایی که با لباس محلی در دل کویر ایران تیم اسکیت تشکیل دادهاند(+عکس) داماد و عروس نوجوان مسلح در تجمعات شبانه (عکس) مذاکرات لبنان با اسرائیل در واشنگتن به جایی نرسید