[Bildquelle : AlexanderAlUS ,, Wikipedia ]
Viele Menschen sind mit Silizium vertraut, aber es scheint, dass ein neues Wundermaterial namens Graphen es in allen möglichen Branchen ersetzen könnte. Graphen ist ein ein Atom dickes Material, das Elektrizität besser leitet als Silber, Wärme besser leitet als Diamanten undist stärker als Stahl. Elektronen können sich fast mit Lichtgeschwindigkeit über Graphen bewegen. 250 mal schneller als sie sich durch Silizium bewegen. Seine Stärke beruht auf der dicht gepackten hexagonalen Anordnung der Kohlenstoffatome. Graphen ist die einzige Kohlenstoffform, in der jedes Atom von zwei Seiten für chemische Reaktionen zur Verfügung steht.
Um zu verstehen, was Graphen ist, schauen Sie sich dieses SciShow-Video an.
Graphen könnte diese Bereiche revolutionieren: superschnelles Computing, Sonnenkollektoren, unglaublich leichte Wearables, flexible Telefone, Schaltkreise, Transistoren, und es könnte zu Batterien mit weitaus mehr Kapazität als heutige Netzteile führen. Dies könnte bedeuten, dass Smartphones nur benötigt werdeneinmal pro Woche im Gegensatz zu täglich berechnet. Häuser, Gebäude, Autos und Kleidung könnten beschichtet werden Graphen-verkapselte Photovoltaik-Solarzellen um eine neue Ära erneuerbarer Energien einzuleiten. Monitore und Telefone könnten flexibel und hauchdünn werden. Computer könnten zu schnell werden, als dass wir mithalten könnten. Überlegen Sie, was mit der Schnittstelle zwischen fortschrittlicher KI und lächerlich schnellem Computing passieren könnte.Die Menge an Dingen und Branchen, die es revolutionieren könnte, ist atemberaubend und könnte sogar zu einem integralen Bestandteil des Internet der Dinge werden. Viele Futuristen haben vorausgesagt, dass die Glas-Smartphones von heute morgen durch flexible Bildschirme ersetzt werden.
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So könnten Telefone in der Zukunft einer von Graphen dominierten Welt aussehen :
Warum wurde Graphen noch nicht zu kommerziell erhältlichen Produkten verarbeitet? Es gibt einen großen Unterschied zwischen der Entdeckung eines potenziellen Materials und einer funktionsfähigen Technologie. Derzeit gibt es zwei Hauptprobleme bei Graphen: Massenproduktion und BandlückeHerstellung von Graphen in reiner Form über eine große Oberfläche. Derzeit werden verschiedene Methoden getestet. Außerdem neigen die Kanten von Graphen zum Ausfransen, was zu Sprödigkeit führt. leicht herzustellen Es gibt einen Mangel an natürlich vorkommendem, fehlerfreiem Graphen auf der Erde. Außerdem ist Graphen in seiner natürlichen Form teuer.
Und was die Bandlücke betrifft, erklärt Dr. Kevin Curran
"Derzeit sind Graphen-Transistoren schwer auszuschalten, und das kann ein Spielstopper sein, da in der digitalen Elektronik der Ausschaltzustand erforderlich ist, um den Stromfluss zu blockieren und keine Verlustleistung zu haben, wenn sich der Transistor im Ausschaltzustand befindet.Dies ist als "Bandlücken" -Problem bekannt. "~ TechRadar
Damit Graphen Silizium vollständig ersetzen kann, muss der Ein-Aus-Zustand gelöst werden. Die Probleme mit der Massenproduktion müssen ebenfalls gelöst werden. Dies kann viele Jahre dauern und ist möglicherweise nicht einmal möglich. Aber das hört nicht aufdas zunehmend lange Unternehmenslinie die auf den Erfolg von Graphen beim Anstehen setzen. Einige der Unternehmen, die Ressourcen für die Entwicklung von Graphen bereitstellen, sind: FlexEnable, Nokia, Airbus, Philips, Alcatel Lucent, BASF, Ericsson und BAE. Dies ist nur einesehr unvollständige Liste.
Artikel von Leah Stephens. Sie ist Schriftstellerin, Künstlerin und Experimentatorin. Sie können ihr folgen. Twitter oder Mittel .
Geschrieben von Leah Stephens