O que é o grafeno? 7 maneiras que em breve revolucionar a tecnologia

Nos últimos anos, o grafeno tem sido algo de um buzzword: um novo material com propriedades notáveis ​​que prometem revolucionar tudo sobre nossas vidas. Mas é todo o hype vazio? O que exatamente é o grafeno eo que podemos realmente esperar dele?

Grafeno é uma forma anormal de um dos elementos mais comuns no planeta (carbono) e foi descoberto e sintetizados na Universidade de Manchester caminho de volta em 2004. Consiste em muitas folhas de carbono, cada folha de apenas um único átomo de espessura, todos dispostos em uma estrutura hexagonal.

Sturcture de grafeno
Crédito da imagem: nobeastsofierce via Shutterstock

E por causa disso, ele tem todos os tipos de propriedades interessantes e inesperadas. Por exemplo, o grafeno é cerca de 200 vezes mais forte que o aço e seis vezes mais leve. Ele conduz o calor e eletricidade e é extremamente sensível à luz ao ser quase completamente transparente.

Desde a sua descoberta, cientistas e engenheiros foram ocupados procurando maneiras práticas para usar este material extraordinário. A lista de possibilidades é quase infinita, mas aqui estão alguns dos lugares que você pode esperar para ver o grafeno fazer a diferença em sua vida em breve.

1. chips de computador

Por algum tempo vimos chips de computador siga lei de Moore, o que significa que o dobro no poder aproximadamente a cada 18 meses ou mais, mas estamos a aproximar-se dos limites de como os transistores de silício pequenas podem ser feitas. A este ritmo, a Lei de Moore não será mais verdadeira daqui para frente.O que é a Lei de Moore, E o que isso tem a ver com você? [MakeUseOf Explica]O que é a Lei de Moore, E o que isso tem a ver com você? [MakeUseOf Explica]Má sorte não tem nada a ver com a Lei de Moore. Se essa é a associação que você tinha, você está confundindo-o com a Lei de Murphy. No entanto, não estavam longe, porque a Lei de Moore ea Lei de Murphy ...consulte Mais informação

Mas a pesquisa está em andamento para ver como o grafeno pode ser usado em combinação com silício para produzir e processadores mais rápidos, menores e menos intensivos em energia. IBM investiu US $ 3 bilhões na pesquisa de grafeno e espera ter um processador de grafeno trabalhando no mercado em 2019.

No melhor cenário, os chips incluindo grafeno tem o potencial para ser ordens de magnitude mais rápidos do que os chips de silício tradicionais, por isso um avanço aqui poderia ser incrível para o mundo da computação.

2. Baterias

Nós somos totalmente dependentes de baterias nesta idade atual de smartphones e outros eletrônicos portáteis, e por isso estamos sempre procurando maneiras de fazê-los durar mais tempo. Grafeno mostra um monte de promessas nesta área.

Samsung relataram algum sucesso com o aumento da capacidade da bateria através da incorporação de grafeno em baterias de lítio-íon, e ao longo das linhas similares, Dongxu revelou o que ele diz é primeira bateria graphene do mundo. Dongxu afirma que sua bateria de 4.800 mAh pode carregar totalmente dentro de 15 minutos. Não está claro neste momento quando ele estará disponível para compra.

Crédito de imagem: Georgejmclittle via Shutterstock
Crédito de imagem: Georgejmclittle via Shutterstock

Seja ou não estes produtos nunca chegou ao mercado, o potencial de grafeno em baterias é nada menos que surpreendente. Se ele já é plenamente realizado, pode ser um dos desenvolvimentos mais revolucionários para acontecer em décadas. baterias grafeno supercapacitor têm o potencial para durar cinco vezes baterias de lítio-íon, enquanto de tamanho similar e de recarga em uma fração do tempo.

Além disso, ao contrário das baterias de iões de lítio, eles não são tóxicos e não têm em risco de explodir.Por que o Heck Foram Baterias da Samsung explosão de qualquer maneira?Por que o Heck Foram Baterias da Samsung explosão de qualquer maneira?Mais de 30 diferentes Samsung Galaxy Note 7 telefones explodiu. Por que estava acontecendo? E você tem que se preocupar com seu próprio telefone? Aqui está tudo o que você precisa saber.consulte Mais informação

Com supercapacitores grafeno, smartphones pode durar uma semana ou mais com uma única carga e carros elétricos teria melhorado intervalos que poderia rivalizar com o motor de combustão interna. Quando eles precisam ser recarregadas, o processo levaria segundos ou minutos em vez de horas, o que é uma grande notícia porque os limites de carga são um grande obstáculo no adopção generalizada de veículos eléctricos.

Video: Grafeno: Características y Aplicaciones | El material del futuro

3. eletrônica impressa

Grafeno pode ser impressa em papel (ou de outros materiais) e, se na forma de um circuito, podem ser lidos pelos leitores de RFID. Bilhetes, cartões de embarque, e assim por diante são os usos imediatos mais evidentes de tal tecnologia, mas não há fim para as possibilidades. eletrônicos portáteis, sensores flexíveis e telas, e até mesmo tatuagens eletrônicas podem todos se tornar comum no futuro próximo.

Video: Nova aposta dos cientistas, o grafeno é tema do Conexão Ciência

4. sensores da câmera



O grafeno é muito mais sensível à luz do que o silício usado atualmente nos sensores de imagem de câmeras digitais. Isso abre a possibilidade de melhores câmeras que funcionam bem em condições de pouca luz, o que é uma grande notícia para praticamente todos os fotógrafos e cinegrafistas. (Nokia está mesmo trabalhando em um smartphone que terá um sensor da câmera à base de grafeno, que promete ser menos intensiva de energia e muito mais barato do que as câmeras atuais.)

Lentes da câmera
Crédito de imagem: bilhões de fotos via Shutterstock

A alta transparência do grafeno - ele permite que cerca de 97,7 por cento da luz através - também abre a possibilidade de câmeras 3D e para as câmaras onde o foco da imagem podem ser ajustados mais tarde. Múltiplas camadas de grafeno pode ser arranjado para que as imagens podem ser capturadas com uma variedade de pontos de foco, eo foco pode ser ajustado após a foto ser tirada.

5. Alto-falantes melhorados

Os alto-falantes que usamos hoje dependem de peças mecânicas que vibram para criar som. Isso significa que é preciso haver espaço físico suficiente para as partes para se movimentar, e que limita a pequenos alto-falantes pode ser e onde os oradores podem ser colocados.

Pesquisadores na Coréia têm utilizado o princípio da thermoacoustics - produzir som através do aquecimento e arrefecimento um material rapidamente - para fazer palestrantes de um aerogel de grafeno que são finos e não vibram. Esses alto-falantes seria ideal para dispositivos móveis e pode ser facilmente instalado em paredes ou TVs de tela plana também.

Não há nenhum sinal de um produto chegando ao mercado em breve, mas é um avanço emocionante, com um grande potencial para transformar o mundo do som.

6. Telas sensíveis ao toque mais fortes

Porque grafeno é quase completamente transparente, que pode ser usado em vidro, e um uso potencial é fortalecer as telas sensíveis ao toque em nossos smartphones.

O grafeno é mais forte do que o diamante e uma tela revestida com ele seria quase indestrutível - ou pelo menos não iria quebrar quando ele desliza para fora da sua mão. O vidro temperado tem vários outros usos, é claro, e as outras propriedades do grafeno significa que as janelas inteligentes e pára-brisas são possibilidades reais também.

Telefone com tela rachada
Crédito da imagem: Thavon Phumijan via Shutterstock

Grafeno também mantém a promessa de telas flexíveis que irá dobrar em vez de quebrar. Entretanto, existem algumas coisas que você pode fazer Em caso de quebra de tela do seu telefone.7 coisas práticas que você deve fazer depois de Cracking tela do seu Smartphone7 coisas práticas que você deve fazer depois de Cracking tela do seu SmartphoneTalvez um elefante fugitivo entrou em seu recentemente caiu telefone em um estacionamento ao lado do zoológico local.consulte Mais informação

7. Equipamentos Sporting

O grafeno é extremamente leve e extremamente forte, duas propriedades que são altamente desejável em equipamentos esportivos, e na maioria dos esportes, qualquer peso que fica raspado de equipamentos equivale a uma vantagem competitiva. A bicicleta é a mais óbvia, onde as bicicletas de ponta já usar fibra de carbono leve.

Video: Dez tendências de tecnologia para 2017

Grafeno combinado judiciosamente com fibra de carbono pode diminuir o peso ainda mais, mantendo a resistência. Dassi, uma empresa no Reino Unido, produziu um quadro de bicicleta contendo grafeno que pesa apenas 750 gramas e espera conseguir que até 350 gramas em um futuro próximo.

Mas você também pode imaginar como isso pode gotejar em várias áreas do mundo da tecnologia, onde os usuários são constantemente surpreendidos pelo próximo celular, laptop ou câmera que é mais forte, mais leve e mais fino do que os anteriores. E se a produção de grafeno prova ser mais barato, melhor ainda.

Grafeno eo Futuro

O acima são apenas alguns dos usos possíveis de grafeno, os que você está mais propensos a ter em suas mãos em um futuro próximo, mas há também uma ampla gama de potenciais utilizações industriais e médicas que poderiam ser igualmente revolucionário.

Ele continua a ser visto se o grafeno vai viver até as elevadas expectativas que temos colocados sobre ele. Pode ser que alguns problemas de produção permanecem insuperáveis ​​ou que os custos de fazer algumas das acima usa impraticável, mas se até mesmo uma fração de seu potencial possa ser realizado, vai revolucionar o mundo em que vivemos.

Você espera para ver os produtos de grafeno no mercado em breve? Que aplicações excitá-lo mais? Por favor, deixe-nos saber na seção de comentários abaixo.


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