Срочные новости раздела
Графеновые лампочки лучше светодиодных. И вот почему

Графеновые лампочки лучше светодиодных. И вот почему

Графен — это материал будущего, представляющий из себя самый тонкий двумерный слой графита. Рассказываем о применении и главных достоинствах этого необычного вещества.

Впервые материал был получен в 2004 году британскими учеными российского происхождения методом отшелушивания графита. Материал поместили между слоями скотча и начали отщеплять слои графиты до тех пор, пока толщина не достигла одного атома. Бесполезно пытаться сделать материал тоньше графена. Уже сегодня можно совершенно точно сказать – графен это вообще самый тонкий материал в мире.

Еще одно удивительное свойство графена – его прочность. Считается, что графен является самым прочным материалом из когда-либо обнаруженных. Несмотря на то, что графен является полуметалломм, то есть имеет проводимость металла, но при этом ковалентную кристаллическую решетку, – он примерно в 200 раз прочнее стали.

Его плоская кристаллическая решетка состоит из взаимосвязанных шестиугольников атомов углерода, плотно связанных между собой.

Это свойство графена может оказаться очень полезным для военных и позволит производить сверхпрочные и сверхлегкие бронежилеты.

Следующее удивительное свойство графена – способность расширяться при охлаждении и уменьшаться при нагревании. Напомним, любые другие материалы ведут себя с точностью до наоборот.

Графен интересует ученых из самых различных областей. Уже сегодня широко известны его противораковые свойства в медицине. Во время исследования, опубликованного в журнале «Oncotarget», эффект графена дал положительный результат в борьбе против шести разных видов рака.

Графен уже используется в микробиологии и биохимии как подложка для электронной микроскопии белков, которая обладает сразу несколькими ценными качествами: слабо поглощает электроны, отлично проводит электрический ток и не искажает форму белковой молекулы.

В 2014 году исследователи из Массачусетского технологического университета разработали технологию, позволяющую делать в листах графена отверстия определенного диаметра и получать сверхтонкие фильтры для высокой степени опреснения и очистки воды.

Но конечно, особую важность графен имеет в области электроники.

Ученые преуспели в создании ультрафиолетового света на поверхности графена. Это может пригодиться для производства совершенно новых УФ-ламп на основе графена без использования токсичной ртути, которую сегодня пока приходиться применять в таких лампах, используемых для уничтожения бактерий и вирусов.

Кроме этого, графен поглощает всего 2% света. Это значит, что этот материал практически прозрачен. Для сравнения: обычное стекло поглощает около 10% света.

По этой причине в нем заинтересованы производители дисплеев и солнечных батарей, которым важно получить проводящий слой максимальной прозрачности.

Еще одно перспективное направление – производство аккумуляторов на основе графена.

В продаже уже появились первые модели пауэрбанков, которые по заверениям производителей способны полностью восполнить заряд ваших гаджетов всего за 17 минут.

Но гораздо более важную роль графеновые аккумуляторы могут оказать в производстве электрических автомобилей. Основная проблема электромобилей сейчас – довольно малый пробег от одного подзаряда. С внедрением графеновых аккумуляторов инженерам удастся повысить удельную емкость в 5 раз по сравнению с литий-ионными аналогами. А зарядить такое устройство возможно в несколько раз быстрее.

Немаловажную роль графен может сыграть и в системах освещения. Британским ученым удалось разработать самую тонкую на сегодняшний день электрическую лампу на основе графена.

Лампа представляет собой два металлических электрода, между которыми размещена тончайшая графеновая пластинка на кремниевой подложке.

Такие лампы не нуждаются в охлаждении, так как в отличие от обычной лампы накаливания, где вольфрамовая нить накаливается и начинает светится, у графеновой нити нагревается только небольшая точка в центре. Отсюда люди узнали еще об одном удивительном свойстве графена – резкое падение теплопроводности при высоких температурах.

Графен в такой лампе нагревается до 2800 градусов по цельсию, излучая свет. Если бы его теплопроводность сохранялась, то из-за непрерывного отвода тепла невозможно было бы добиться его свечения. Вся конструкция буквально расплавилась бы от перегрева.

Одно из очевидных преимуществ графена перед светодиодами – это еще большая экономичность. Для свечения видимой области графеновой нити требуется намного меньше энергии. Электроны практически не встречают сопротивления, когда проходят сквозь графен. А плотность тока графена в миллионы раз превышает плотность тока меди.

Также, за счет изменения расстояния между подложкой и графеновой нитью можно изменять цвет испускаемого света такой лампы. Считается, что свет от графеновой лампы более безопасен для зрения человека, так как является более близким по спектру к естественному освещению.

Даже простое напыление графена на светодиодные лампы помогает лучше рассеивать свет, что делает их намного ярче. Это означает, что лампа с меньшей мощностью, покрытая графеном, будет иметь тот же эффект, что и традиционная светодиодная лампа.

Сегодня такие лампы уже появились на полках магазинов. Производители уверяют, что они на 10-12% экономичнее и долговечнее своих обычных аналогов за счет улучшенной токопроводности нового материала.

Несомненно, графен – это материал будущего и он еще наделает много шума. А пока остается наблюдать за открытиями ученых и верить, что графен поможет сделать этот мир еще лучше и безопаснее.

Источник: hi-tech.mail.ru

Последние записи - Hi-tech

самые читаемые новости

#Hi-tech

Microsoft отреагировала на проблему только через неделю.Эксперт по безопасности Джозеф Л рассказал об очень масштабной уязвимости в Windows 10 — определенный набор символов может вывести из строя весь
подробнее...

В мессенджере россияне пересылают друг другу приглашение на розыгрыш гаджетов Huawei — будьте внимательны, это мошенники.В мессендежере WhatsApp люди начали массово пересылать друг другу сообщение о
подробнее...

Чем еще можно заняться перед новогодними праздниками.Пользователь форума Reddit с ником GreedyPaint выполнил необычную задачу — сжать целый фильм настолько, чтобы он поместился на дискету
подробнее...

Самый маленький айфон уже продается на 10 тысяч дешевле в некоторых магазинах.iPhone 12 mini поступил в продажу в России 13 ноября по цене от 70 тысяч рублей. Для России это слишком дорого, даже
подробнее...

За несколько дней до начала выставки CES компания Samsung анонсировала новые линейки телевизоров.Выставка CES 2021 начинается 11 января, но компании уже начали анонсировать новинки за несколько дней
подробнее...

Космонавт Сергей Кудь-Сверчков поделился захватывающими новогодними снимками с невероятной высоты.Все фото опубликованы на личной странице космонавта в Instagram. По словам Сергея Кудь-Сверчкова, в
подробнее...

За несколько дней до начала выставки CES компания Harman представила новую линейку аудио техники.Компания Harman, которая принадлежит Samsung, представила новые накладные наушники JBL Tour с активным
подробнее...

Пандемия коронавируса превратила привычные бумажные деньги в источник заразы: вирус может долго оставаться на купюрах. Во время эпидемии люди все чаще стали пользоваться электронными способами оплаты.
подробнее...

Некоторые знаковые гаджеты 2020 года оснащены технологиями, которые не найдут применения у массового пользователя, считает портал Business Insider. Среди таких устройств портал выделяет смартфоны с
подробнее...

Психолог учит управлять мужчинами и незаметно пускать газы. Ее советы набирают миллионы на YouTube.Специалисты по мифологии давно установили — любое знание может быть получено двумя путями:
подробнее...

Вероятно, совсем не на такой улов рассчитывал мужчина, отправляясь на очередную рыбалку рядом с островом Селаяр в Индонезии.На опубликованных фото отчетливо можно рассмотреть беспилотный подводный
подробнее...

Астрономы сообщили об обнаружении нового сверхскопления галактик в экваториальной части звездного неба. Открытие было сделано с помощью рентгеновского телескопа eROSITA космической обсерватории
подробнее...

Нечасто можно увидеть с такого близкого расстояния, как проходят учения с боевой стрельбой.Видео опубликовано ВВС США. В частности, на нем показан вид из кабины, когда ракета Sidewinder пролетает
подробнее...

Еще каких-нибудь 20 лет назад об отслеживании местоположения человека слышали разве что из фильмов о Джеймсе Бонде. Сегодня с помощью своего смартфона вы можете проследить практически любого человека,
подробнее...

То, что всегда называли водой, может оказаться отнюдь не ей, считают участники конференции «Физика водных растворов».В ходе конференции ученые пришли к выводу, что на самом деле чистой воды как
подробнее...

«Русские хакеры», если верить СМИ, в 2020 году не отошли от излюбленной традиции атаковать американские министерства и вмешиваться в выборы. А еще хакерские группировки, которые на Западе считаются
подробнее...

Потеря смартфона — весьма неприятное событие в жизни любого человека, от которого, к сожалению, никто не застрахован. Что нужно предпринять, чтобы быстро найти телефон через Google-аккаунт, и как
подробнее...

Вы устали бороться с бесконечными ремонтами и криками шумных соседей? Сегодня расскажем как при помощи простого устройства можно добиться взаимопонимания с нарушителями закона «Об обеспечении тишины»
подробнее...