Autonoma energikällor förblir en hinder i den moderna världen av elektroniska enheter, och sällan kan någon gadget tåla mer än en dag i fullt "kampberedskapsläge". Men med tillkomsten av grafenbatterier kan situationen förändras dramatiskt.
Grafensammansättning och kapacitet
Grafen är ett material som såg dagens ljus 2004. Redan då visste forskarna som fick den om grafens viktigaste parameter - dess höga elektriska ledningsförmåga. Tyvärr räckte inte kunskapen om det nya, innovativa materialet, som gjorde ett genombrott inom vetenskapen, för att det skulle introduceras i en utbredd industri.
Grafen Är en tunn film av kol, som har en stabil struktur på grund av kopplingen till någon form av dielektrikum (oftast - en oxid). För tillverkningen av detta material kräver inte alltför dyra produktionslinjer, och han är själv i sådana mängder att det snart kan vända världen av autonoma kraftförsörjningar.
De största fördelarna med grafen
Fördelarna med ett helt nytt material är så många att mindre brister helt enkelt försvinner mot denna bakgrund.
- Hög styrka. En grafenplåt, mindre än en millimeter tjock, är 200 gånger starkare än samma stålplåt med hög kolhalt.
- Lättvikt. Om du gör ett ark av detta material, inte mer än 1 mm tjockt och 1 m2 yta, blir dess vikt mindre än 1 gram.
- Låg kostnadsåtervinning. Även efter kritisk skada kan grafenprodukter snabbt repareras med minimala kostnader.
- Hög elektrisk ledningsförmåga. Grafenbatterier kan också inte bara leda utan också generera elektricitet.
- Miljövänlig struktur.
En annan viktig egenskap hos grafen är förmågan att ladda snabbt när kapaciteten sjunker till nästan noll. En ovärderlig fördel, särskilt inom fordonsområdet.
Var används grafen?
Materialet är unikt, billigt och relativt lätt att bryta och har blivit populärt inom design och tillverkning av batterier idag. De bästa instituten i Spanien och Tyskland studerar aktivt grafens användbara egenskaper och kombinerar detta material med vissa typer av polymerer.
Resultatet: högkapacitetsbatterier som kan laddas helt på åtta minuter. Samtidigt är ett sådant batteri inte rädd för kortslutning, och under laddning uppstår ingen skadlig och brandfarlig gas.
De första prototyperna visade utmärkta resultat när det gäller kapacitet, inte mindre än 5 gånger kapaciteten för standardbatterier. Kostnaden för en sådan kraftkälla, med alla produktionskostnader, är 75-77% billigare än litiumjonmodeller.
I framtiden planeras det att erövra viktiga industrier som skapandet av flygplatstransfer och utformningen av mikroprocessorelement med grafen. Många företag investerar redan ganska imponerande medel i utvecklingen av detta material.