STIRI ECONOMICE, FINANCIARE, DE AFACERI, LIFE-STYLE & HOBBY, Cercetare & Edu & Marketing & Media, Stiinta & Tehnologie

GRAFEN: Indoaie-l, incarca-l, inmoaie-l ! … Grafenul, materialul viitorului

14bits-disrupt-tmagArticleFoto: Tranzistori din grafen miniaturali vizibili pe o bucata de plastic flexibil. Grafenul nu este doar cel mai puternic material din lume, ci si unul dintre cele mai maleabile.

Vreau sa va spun doar un singur cuvant. Doar un cuvant. Nu, fani ai filmului The Graduate (Absolventul), cuvantul nu este „plastic”. Este „grafen” !

Asa isi incepe Nick Bilton articolul sau din The New York Times despre grafen, materialul care revolutioneaza industria electronica, si nu numai.

Grafenul este cel mai puternic si cel mai subtire material cunoscut sa existe vreodata.

O forma de carbon, grafenul poate fi un bun conductor de electricitate si sa transmita, totodata, caldura mai bine decat orice alt material. Si ce ziceti de asta: Nu este doar cel mai puternic material din lume, ci si unul dintre cele mai maleabile.

Cu grosimea unui singur strat de atomi, grafenul a fost denumit materialul minune.

Grafenul poate schimba industria electronica, aducand pe piata dispozitive flexibile, imbracaminte electronica, calculatoare ce pot interfera cu celulele corpului uman si chiar calculatoare cuantice supra-alimentate.

In timp ce materialul a fost descoperit cu zece ani in urma, grafenul a inceput sa castige atentie abia din 2010, cand doi fizicieni de la Universitatea din Manchester au primit premiul Nobel pentru expermintele lor cu acest material.

The American Chemical Society spunea, in 2012, ca grafenul este de 200 de ori mai puternic decat otelul si atat de subtire incat o singura uncie din material ar putea acoperi 28 de terenuri de fotbal. Cercetatorii chinezi au creat, la randul lor, grafenul aerogel, un material ultra-usor, derivat dintr-un gel, cu doar o septime din greutatea aerului. Un inch cubic din acest material ar putea sta in echilibru in varful unui fir de iarba.

„Grafenul este unul dintre putinele materiale din lume care este transparent, conductor  de electricitate si flexibil, toate in acelasi timp”, spunea dr. Aravind Vijayaraghavan, lector la Universitatea din Manchester, adaugand ca „toate aceste proprietati impreuna sunt extrem de greu de gasit intr-un singur material”.

Asadar, ce putem face cu grafenul? Fizicienii si cercetatorii sustin ca, in curand, vom putea produce electronice mai subtiri, mai rapide si mai ieftine decat orice alte dispozitive din siliciu, avand in plus optiunea de a le face clare si flexibile. Baterii de lunga durata, ce pot fi scufundate in apa, reprezinta o alta posibilitate.

In 2011, cercetatorii de la Northwestern University au construit o BATERIE ce incorporeaza grafen si siliciu si care, potrivit universitatii, poate fi utilizata pentru telefoane mobile, mentinandu-le incarcate mai mult de o saptamana, iar reincarcarea se face in doar 15 minute. „In 2012, American Chemical Society a spus ca progresele in materie de grafen au condus la electronice cu touch-screen ce „pot face telefoanele mobile atat de subtiri cat o foaie de hartie si suficient de pliabile pentru a aluneca intr-un buzunar”.

Dr. Vijayaraghavan construieste matrice de SENZORI de grafen, inclusiv senzori de gaze, biosenzori si senzori de lumina, mult mai mici decat ceea se obtinuse inainte. Si saptamana trecuta, cercetatorii de la Samsung Advanced Institute of Technology, care colaboreaza cu Sungkyunkwan University din Coreea de Sud, au sustinut ca Samsung si-a dat seama cum poate crea grafen de inalta calitate pe plachete de siliciu, ce pot fi folosite pentru producerea TRANZISTORILOR de grafen. Samsung a afirmat intr-o declaratie oficiala ca aceste progrese ii dau posibiliatea sa inceapa productia de „display-uri flexibile, portabile si alte dispozitive electronice de generatie viitoare”.

Sebastian Anthony, reporter la Extreme Tech, a spus ca datorita acestui progres Samsung ar putea deveni „Sfantul Graal al productiei comerciale de grafen”. Dar, Samsung nu este singura companie ce lucreaza la dezvoltarea grafenului. Cercetatorii de la IBM, Nokia si SanDisk experimenteaza materialul pentru a crea senzori, tranzistori si memorii de stocare. Cand aceste electronice vor umple, finalmente, rafturile magazinelor, ei ar putea privi si simti ceva de genul „niciodata am mai vazut asa ceva”.

James Hone, profesor de inginerie mecanica la Universitatea Columbia, a spus ca cercetarile sale de laborator au condus la descoperirea faptului ca grafenul se poate intinde cu 20% in timp ce isi mentine capacitatea de a fi conductor de electricitate. „Stiti ce altceva puteti intinde cu 20%? Cauciucul„, a raspuns tot el.

„In comparatie, SILICIUL, care astazi se regaseste in componentele electronice, este singurul ce poate fi intins, insa doar cu 1% inainte de a se fisura”.

Hone a continuat: „Acesta este doar unul dintre aspectele nebunesti la acest material – chiar nu exista nimic altceva asemanator”.

Adevarata „lovitura”? – Grafenul este ieftin !

La orice componenta electronica v-ati gandi, nu poate fi un material mai bun, mai mic si mai ieftin decat grafenul. Oamenii de stiinta de la Universitatea din California, Berkley, au realizat, anul trecut, DIFUZOARE de grafen care emit un sunet la calitatea egala sau mai buna decat o perehe de casti comerciale Sennheiser. Si acestea sunt mult mai mici.

Un alt aspect fascinant la grafen este abilitatea sa de a nu se oxida fiind scufundat in lichid, asa cum se intampla in cazul celorlalte materiale conductoare. Ca urmare, dr. Vijayaraghavan afirma ca cercetarea grafenului conduce la experimente cu electronice ce se pot INTEGRA cu SISTEMELE BIOLOGICE. Cu alte cuvinte, putem avea un gadget din grafen implantat in corpul nostru ce poate citi sistemul nervos sau poate comunica cu celulele din corp.

Jurnalistii de la Reuters incearca o abordare mai pragmatica. Ei spun ca, in timp ce cercetatorii cred ca grafenul va fi utilizat in gadget-uri de generatie viitoare, exista o intreaga industrie de electronice ce foloseste traditionalele cipuri de siliciu si tranzistori si care ar putea adopta destul de lent grafenul.

In acest caz, grafenul ar putea fi utilizat in alte industrii inainte de a deveni parte a electronicii. Anul trecut, fundatia lui Bill si a Melindei Gates au platit pentru dezvoltarea unui PREZERVATIV pe baza de grafen care este subtire, luminos si impenetrabil.

Producatorii de automobile exploreaza construirea unor MASINI electronice realizate din grafen, care nu ofera doar protectie, ci actioneaza si ca panouri solare, incarcand bateria autoturismului. Producatorii de avioane, de asemenea, spera sa construiasca AVIOANE din grafen.

Si daca toate acestea nu sunt de ajuns, ei bine, o echipa internationala de cercetatori cu sediul la M.I.T. (Massachusetts Institute of Technology) au realizat teste ce pot duce la crearea de COMPUTERE CUANTICE, ceea ce ar putea reprezenta o piata mare a computerelor viitorului.

Asadar, uitati plasticul. Este un viitor fantastic in grafen. Ganditi-va la asta.

Traducere de Gabriela Zamora din publicatia New York Times

 

Leave a Comment

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

*

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.