Графен: как один материал меняет энергетику, моду и космос
Графен — это суперматериал, который изменит наше будущее. Он в миллион раз тоньше волоса, но прочнее стали. Его открыли в 2004 году, и за 20 лет он нашел сотни применений: от электроники до хранения энергии.
Что такое графен
- Самый тонкий материал в мире (толщина — один атом).
- Прочнее стали и алмаза.
- Отлично проводит электричество и тепло.
- Гибкий, что делает его идеальным для носимой электроники.
- Легкий, поэтому его используют в автомобилях и самолетах для снижения веса и расхода топлива.
Графеновый флагман
В 2013 году Евросоюз запустил проект Graphene Flagship, чтобы перевести графен из лабораторий в промышленность. Сейчас в проекте 13 направлений, которые работают над новыми технологиями в энергетике, медицине, электронике и других областях.
Энергетика будущего
Графен помогает создавать новые решения для хранения энергии. Например:
- GRAPHERGIA — проект, который разрабатывает «умную» одежду, способную собирать энергию от движений тела и хранить ее в миниатюрных батареях.
- ARMS — проект, который улучшает суперконденсаторы (устройства для быстрого хранения энергии), чтобы они могли конкурировать с обычными батареями.
Проблемы и решения
- Сложности с производством графена: дорого, не всегда качественно, вредно для экологии. GRAPHERGIA использует лазеры для создания экологичных электродов.
- Низкая плотность энергии суперконденсаторов: ARMS добавляет графен и биоматериалы, чтобы увеличить их емкость.
Примеры использования
- Самозаряжающаяся одежда: куртки, которые заряжают ваш телефон.
- Космические батареи: графеновые аноды для литий-ионных батарей, которые работают в экстремальных условиях.
Почему это важно
Графен помогает создавать экологичные и эффективные технологии. Он снижает выбросы CO2, уменьшает зависимость от редких материалов и открывает новые возможности для энергетики.
Ранее ученые заявили, что даже с дефектами графен остается самым прочным материалом в мире.
