Grafenul, prin definiție științifică, este o structură plană compusă din atomi de carbon care se combină în hexagoane. Forma sa caracteristică seamănă cu un fagure și este o structură bidimensională, deoarece are grosimea monoatomică. Grafenul a luat cu asalt locul unuia dintre cele mai promițătoare materiale ale secolului 21 și acum se desfășoară multe experimente care introduc grafenul în multe industrii.
1. Existența grafenului a fost puternic pusă sub semnul întrebării de mulți ani și a existat doar în teorii. Era ca mitica Atlantida care ar fi trebuit să existe, dar nu existau dovezi ale acesteia.
2. Descrierea teoretică a grafenului a fost creată la doi ani după încheierea celui de-al Doilea Război Mondial. Atunci, în lucrarea lui Philip Russel Wallace, omul de știință a introdus teoria existenței unui material bidimensional.
3. Interesant este că în 1947 existau și multe studii științifice care afirmau clar că materialele bidimensionale, precum grafenul, nu pot exista în natură.
4. Descoperirea în ceea ce privește existența grafenului a venit în anii 1980, când în presa științifică au apărut o mulțime de articole în care se sugera că ar putea fi produs grafen.
5. Revoluția a avut loc în 2004, când două grupuri independente de oameni de știință din Georgia și Manchester au produs grafen, dovedind că are proprietăți unice, prezise mai devreme.
6. Din 2004, lucrările pentru obținerea grafenului din ce în ce mai bun au început să se accelereze foarte mult.
7. Grafenul este un excelent conductor de căldură și electricitate.
8. Grafenul are o mobilitate relativ mare a electronilor la temperatura camerei.
9. Una dintre proprietățile extraordinare ale grafenului este rezistența sa la tracțiune.
10. Viteza fluxului de electroni, care în grafen este 1/300 din viteza luminii, face din grafen un material excelent pentru cercetări și experimente în fizica cuantică.
11. Membrana din grafen oxidat este impermeabilă la orice gaz, chiar și la atomii de heliu, și în același timp este complet permeabilă la apă.
12. Grafitul, pe care îl cunoaștem cu toții foarte bine, este format din multe straturi de grafen.
13. Aspectul grafenului amintește de fagure.
14. Andrey Gejm și Konstantin Nowosiołow de la Universitatea din Manchester au primit Premiul Nobel pentru Fizică în 2022 pentru cercetările lor asupra grafenului.
15. Toate cercetările arată că grafenul poate înlocui cu succes siliciul în multe aplicații.
16. Grafenul este excelent pentru producerea de afișaje tactile flexibile și pliabile.
17. În 2008, prețul grafenului era de 100.000.000 USD/cm2 și era unul dintre cele mai scumpe materiale din lume.
18. Doar un an mai târziu, prețul său mediu a fost de 100 USD/cm2 pe măsură ce producția de grafen a devenit larg răspândită.
19. 2011 a fost un an revoluționar pentru oamenii de știință polonezi, deoarece au brevetat o metodă de producere a grafenului de înaltă calitate.
20. Există deja ceva de genul 3DGrafen. Este o structură spațială multistrat care are proprietățile grafenului.
21. Grafenul este în prezent cel mai subțire, mai puternic și mai ușor material descoperit de om.
22. Conform cercetărilor, grafenul poate fi întins până la 20%!
23. Grafenul este de două sute de ori mai puternic decât oțelul.
24. Conductivitatea excelentă a grafenului îl face probabil să înlocuiască siliciul în procesoare în viitor.
25. Există deja speculații cu privire la utilizarea grafenului în baterii și baterii.
26. Grafenul poate fi folosit pentru a produce o acoperire ultra-subțire de protecție și încălzire pe geamurile din sticlă.
27. În viitor, fluorografenul va înlocui teflonul, care este atât de popular astăzi, deoarece este mult mai puternic decât acesta.
28. Universitatea din Manchester a început deja să dezvolte prezervative ultra-subțiri și super-rezistente din grafen.
29. Grafenul interacționează foarte ușor cu alte metale, schimbându-și în același timp proprietățile.
30. Puterea grafenului este atât de mare încât dacă ai pune o mașină de pasageri pe o foaie întinsă din grafen, a cărei greutate s-ar sprijini pe un creion ascuțit, foaia ar fi încă intactă.
31. Grafenul absoarbe doar 2,3% din lumină.
32. O baterie de smartphone realizată cu ajutorul grafenului se va încărca în doar 5 secunde!
33. Potrivit oamenilor de știință, trăim în prezent în era siliciului, deoarece toate dispozitivele cele mai avansate din punct de vedere tehnologic funcționează pe baza acestui element. Următoarea era va fi epoca grafenului.
34. O echipă poloneză de oameni de știință care a dezvoltat o metodă de obținere a grafenului de foarte înaltă calitate lucrează sub conducerea dr. ing. Włodzimierz Strupiński de la Institutul de Tehnologia Materialelor Electronice.
35. Invenția polonezilor era protejată printr-un brevet.
36. Țesăturile pe bază de grafen pot lupta eficient împotriva țânțarilor.
37. Datorită proprietăților sale neobișnuite, grafenul este un material ideal pentru producția de veste antiglonț.
38. Țesătura de grafen modificată în mod corespunzător, capabilă să rețină proiectilele, va avea ca rezultat producerea de îmbrăcăminte antiglonț.
39. Un bec cu grafen este atât de eficient din punct de vedere energetic încât îți poate reduce facturile cu până la 90 la sută!
40. În prezent, cercetările sunt în desfășurare asupra grafenului alb, care va răci mult mai bine dispozitivele electrice.
41. Studii recente arată că grafenul conduce electricitatea de 10 ori mai repede decât credeam până acum.
42. Grafenul este o formă de carbon alotrop.
43. Grafenul se obține prin metode micromecanice.
44. Absorbția scăzută a luminii (2,3%) face ca un strat gros de un atom să fie practic transparent.
45. Celulele solare bazate pe grafen vor fi mult mai eficiente.
46. În viitor, va fi posibilă construirea de rețele energetice moderne bazate pe tehnologia grafenului.
47. Telefoanele lansate de Huawei și Samsung în 2022 au ecrane flexibile datorită folosirii grafenului în ele.
48. Grafenul poate fi produs sub formă de foi, oxid de grafen și fulgi, datorită cărora poate găsi o aplicație foarte largă în biomedicină.
49. Oamenii de știință investighează în prezent utilizarea grafenului ca potențial agent antibacterian.
50. Grafenul va fi, de asemenea, grozav ca material pentru construirea de biosenzori medicali.
51. Grafenul va găsi, de asemenea, o largă aplicație în ingineria țesuturilor.
52. Grafenul a fost un înlocuitor de succes al oxidului de staniu în sectorul electric.
53. Producția de elemente electrice și optoelectronice miniaturale, grație grafemei, se accelerează și se dezvoltă definitiv.
54. Grafenul are două tipuri de muchii. Acestea sunt marginile scaunului și în zig-zag. Ele diferă în proprietățile lor, precum și în reactivitate.
55. Dacă am vrea să acoperim toate ecranele tactile din lume cu un strat subțire de grafen, ar fi nevoie de aproximativ 20 de kilograme din această materie primă.
56. Grafenul are o rezistență extrem de scăzută, astfel încât materialul nu se încălzește.
57. Datorită structurii sale specifice, proprietățile antibacteriene ale grafenului distrug în mod eficient membranele celulare ale bacteriilor (chiar și E. coli).
58. Grafenul este extrem de susceptibil la orice modificare chimică, datorită căreia orice grup organic popular poate fi atașat la suprafața sa.
59. Filtrele pe bază de oxid de grafen vor putea filtra apa cu o precizie extremă. Ca rezultat, va fi posibilă filtrarea relativ simplă a apei sărate în apă potabilă.
60. Electronii se mișcă în grafen ca și când nu ar avea masă.
61. Tranzistoarele pe bază de grafen obțin rezultate mult mai bune și totul indică faptul că grafenul va fi folosit în multe dispozitive electronice.
62. Fascinația pentru grafen este prezentă și în cultura pop. Un exemplu este armura eroului jocului Crysis (2008), care este extrem de durabilă și are toate proprietățile grafenului. Această armură se numește nanocostum în joc.
63. Țesătura de fagure caracteristică este, de asemenea, foarte comună în jocurile Blizzard. Aceasta este o referire evidentă la grafen, care este, până la urmă, materialul viitorului. Exemplele includ Overwatch, StarCraft sau Heroes of the Storm.
64. Grafenul, datorita lejeritatii si flexibilitatii sale, poate fi folosit cu succes pentru a intari tot felul de structuri. Atât la scară micro cât și macro. Datorită grafenului, totul va deveni mai durabil.
65. Interesant este că utilizarea grafenului poate fi extrem de benefică chiar și într-un domeniu precum sportul. Cu ceva timp în urmă, au fost introduse pe piață rachete de tenis din grafen ultra-ușoare și super-durabile. Primul jucător de tenis care a început să folosească o rachetă produsă cu această tehnologie este Novak Djokovic.
66. Grafenul este extrem de rezistent la orice deformare. Datorită acestei proprietăți neobișnuite, este utilizat în multe forme de industrie. Toate indicii sunt că în viitor majoritatea ecranelor tactile și a altor piese electronice vor fi realizate din grafen.
67. Ecranele tactile care sunt fabricate din grafen sunt mai ieftine și mai verzi decât cele din iridiu deoarece conțin carbonul comun. De exemplu, iridiul, pe care se bazează actuala tehnologie touchscreen, este un element foarte rar pe Pământ. Doar un atom dintr-un milion este iridiu.
68. Potențialul energetic al grafenului va permite producerea de mașini electrice ale căror baterii vor fi încărcate în doar câteva minute, iar autonomia lor va crește semnificativ. Viitorul industriei auto bazate pe mașini electrice se bazează de fapt pe proprietățile extraordinare ale grafenului.
69. Mașina electrică, care va fi produsă cu ajutorul tehnologiei bazate pe grafen, va avea o baterie foarte încăpătoare și cu încărcare rapidă. De asemenea, va fi ultra ușoară și durabilă și își va extrage o parte din energia de la soare, datorită utilizării panourilor fotovoltaice din grafen extrem de eficiente. Datorită tehnologiei grephene, geamurile unei astfel de mașini nu vor fi aburite sau înghețate, deoarece grafenul conduce perfect căldura. O astfel de mașină a viitorului se va baza în principal pe grafen, motiv pentru care este atât de căutată astăzi.
70. Grafenul este extrem de biocompatibil deoarece este o formă de carbon din care sunt făcute toate organismele vii. Toate cercetările arată că grafenul poate fi folosit perfect în transumanism, adică conectarea corpului uman cu implanturi cibernetice.
71. Unii oameni de știință au construit deja un dispozitiv bazat pe grafen care poate imita cu succes acțiunea retinei umane. Datorită acestei descoperiri, va fi posibilă în viitor restabilirea vederii persoanelor al căror nerv optic funcționează corect. Grafenul oferă posibilități uimitoare în optică.
72. Grafenul poate fi modificat pentru a se asemăna cu orice receptor sau chiar cu o membrană celulară. Totul indică faptul că transplantologia viitorului se va baza pe tehnologia grafenului.
73. Datorită modificărilor grafenului, care va semăna cu orice receptor sau membrană celulară, se vor putea efectua cercetări care vor elimina utilizarea animalelor în aceste scopuri.
74. Oamenii de știință speculează că, în viitorul apropiat, va fi posibil să construim un nanorobot care să secvențeze și chiar să ne repare ADN-ul. Nanorobot, desigur, se va baza pe tehnologia grafenului.
75. De ceva timp (2008), grafenul a fost cea mai scumpă substanță de pe pământ.
76. În prezent, există multe metode de obținere a grafenului, iar metoda poloneză este una dintre cele mai valoroase deoarece produce grafen de foarte bună calitate.
Metoda poloneză se bazează pe modificarea depunerilor din faza gazoasă.
77. În prezent există multe metode de obținere a grafenului, dar cele mai populare dintre ele sunt exofilizarea, evaporarea siliciului din carbură de siliciu sau asamblarea atom cu atom.
78. Până acum, nu se știe dacă biocompatibilitatea grafenului se dovedește a fi unul dintre dezavantajele sale, deoarece studiile arată că foile de grafen pot pătrunde cu ușurință în membranele celulare și se pot acumula în celule. Nu se știe încă dacă acest lucru are consecințe neplăcute.
79. Grafenul se dilată când este răcit și se contractă când este încălzit.
80. Plasticitatea remarcabilă a grafenului permite producerea de microfoane și senzori extrem de sensibili.
81. Mulți oameni de știință sunt siguri că filtrele cu grafen pot rezolva cu succes problema inaccesibilității apei dulci în multe regiuni ale lumii.
82. Datorită culorii sale negre și a super-proprietăților, mulți utilizatori de internet au început să numească venin de grafen. Are legătură cu super-ticălosul din benzile desenate ale lui Mavel. Venom este dușmanul de moarte al lui Spiderman.
83. Grafenul poate fi obținut din grafit obișnuit, pe care îl are fiecare creion.
84. Anvelopele pentru biciclete sau mașini pe bază de grafen vor fi extrem de durabile.
85. Bill Gates este, de asemenea, interesat de proprietățile uimitoare ale grafenului, așa că a cheltuit peste 100.000 de dolari pentru cercetarea prezervativelor din grafen.
86. Uniunea Europeană a alocat până la 1 miliard de dolari cercetării sale despre grafen.
87. Natura foarte delicată a grafenului complică până acum producția sa industrială destul de semnificativ.
88. Oamenii de știință din Manchester au descoperit recent că grafenul nanomaterial ucide și neutralizează cu succes celulele canceroase și nu este toxic pentru celulele sănătoase.
89. Există indicii că tratarea cancerului cu grafen va avea mult mai puține efecte secundare decât chimioterapia utilizată în prezent.
90. Samsung a anunțat deja un smartphone care va avea o baterie cu grafen, iar încărcarea lui de la zero la sută la sută va dura aproximativ 15 minute.
91. Ecranele pe bază de grafen vor fi atât de durabile încât nu va fi necesară înlocuirea, deoarece nu se vor crăpa.
92. Ford a anunțat introducerea tehnologiei cu grafen în mașinile sale electrice care va reduce zgomotul din mașini cu până la 17%, va îmbunătăți proprietățile mecanice cu 20% și va oferi o încărcare mult mai rapidă.
93. Tehnologia grafenului este disponibilă astăzi, deoarece de pe internet poți cumpăra acum, de exemplu, un powerbank care folosește grafen, pantofi de jogging cu tălpă de grafen și ceasuri cu grafen.
94. Grafenul este considerat a fi una dintre cele mai importante descoperiri ale secolului XXI.
95. Intrarea grafenului în viața noastră de zi cu zi este o chestiune a următorilor câțiva ani.
96. Grafenul mai este numit și material ideal deoarece proprietățile sale sunt de neegalat în orice alt material.
97. Grafenul este de un milion de ori mai subțire decât o foaie de hârtie.
98. Grafenul are o conductivitate de un miliard de ori mai mare decât siliciul utilizat în prezent în cipuri și procesoare.
99. Carbonul nu apare în mod natural sub formă de grafen.
100. Grafenul poate fi folosit cu succes ca componentă principală a vopselelor anticorozive.