Autonomiset energialähteet ovat edelleen kompastuskivi nykyaikaisessa elektronisten laitteiden maailmassa, ja harvoin mikä tahansa laite voi kestää yli päivän täydellisessä "taisteluvalmiustilassa". Mutta grafeeniparistojen myötä tilanne voi muuttua dramaattisesti.
Grafeenin koostumus ja ominaisuudet
Grafeeni on materiaali, joka näki päivänvalon jo vuonna 2004. Silloinkin tutkijat, jotka saivat sen, tiesivät tärkeimmän grafeenin parametrin - sen korkean sähköjohtavuuden. Valitettavasti tiedon määrä uudesta, innovatiivisesta materiaalista, joka teki läpimurron tieteessä, ei riittänyt sen tuomiseen laajalle teollisuudelle.
Grafeeni Onko ohut hiilikalvo, jolla on vakaa rakenne, koska se on yhteydessä jonkinlaiseen dielektriseen (useimmiten - oksidiin). Tämän materiaalin valmistus ei vaadi liian kalliita tuotantolinjoja, ja hän itse on niin paljon, että se voi pian kääntää autonomisten virtalähteiden maailman.
Grafeenin tärkeimmät edut
Täysin uuden materiaalin etuja on niin paljon, että pienet puutteet yksinkertaisesti häviävät tätä taustaa vasten.
- Voimakas. Alle millimetrin paksuinen grafeenilevy on 200 kertaa vahvempi kuin sama hiiliteräslevy.
- Kevyt. Jos teet arkin tästä materiaalista, paksuus enintään 1 mm ja pinta-ala 1 m2, sen paino on alle 1 gramma.
- Alhaisten kustannusten palautus. Jopa kriittisten vaurioiden jälkeen grafeenituotteet voidaan nopeasti korjata pienillä kustannuksilla.
- Suuri sähkönjohtavuus. Grafeeniakut kykenevät paitsi johtamaan myös tuottamaan sähköä.
- Ympäristöystävällinen rakenne.
Toinen tärkeä grafeenin ominaisuus on kyky ladata nopeasti, kun kapasiteetti putoaa melkein nollaan. Korvaamaton etu etenkin autoteollisuudessa.
Missä grafeenia käytetään?
Materiaali on ainutlaatuinen, edullinen ja suhteellisen helppo hankkia, ja siitä on tullut suosittu ladattavien paristojen suunnittelussa ja valmistuksessa tänään. Espanjan ja Saksan parhaat instituutit tutkivat aktiivisesti grafeenin hyödyllisiä ominaisuuksia ja yhdistävät tämän materiaalin eräiden polymeerityyppien kanssa.
Tulos: suuren kapasiteetin akut, jotka voidaan ladata täyteen kahdeksassa minuutissa. Samanaikaisesti tällainen akku ei pelkää oikosulkuja, eikä latauksen aikana esiinny haitallista ja syttyvää kaasua.
Ensimmäiset prototyypit osoittivat erinomaisia tuloksia kapasiteetiltaan, vähintään viisi kertaa tavallisten paristojen kapasiteetin. Tällaisen virtalähteen kustannukset, kaikki sen tuotantokustannukset, ovat 75-77% halvempia kuin litium-ionimallit.
Tulevaisuudessa on tarkoitus valloittaa sellaisia tärkeitä teollisuudenaloja kuin lentokoneteollisuuden sukkuloiden luominen ja mikroprosessorielementtien suunnittelu grafeenin avulla. Monet yritykset sijoittavat jo varsin vaikuttavia varoja tämän materiaalin kehittämiseen.