Dalam beberapa tahun terakhir, banyak perhatian telah diberikan pada graphene supermaterial. Tapi apa itu graphene? Bayangkan sebuah zat yang 200 kali lebih kuat dari baja, namun 1000 kali lebih ringan dari kertas.
Pada tahun 2004, dua ilmuwan dari Universitas Manchester, Andrei Geim dan Konstantin Novoselov, “bermain” dengan grafit. Ya, hal yang sama kamu temukan di ujung pensil. Mereka penasaran dengan bahan tersebut dan ingin tahu apakah bahan tersebut dapat dihilangkan dalam satu lapisan. Jadi mereka menemukan alat yang tidak biasa: lakban.
“Anda menempelkan [rekaman itu] di atas grafit atau mika lalu mengupas lapisan atasnya,” jelas Heim kepada BBC. Serpihan grafit terbang dari pita perekat. Kemudian lipat selotip menjadi dua dan rekatkan pada lembaran paling atas, lalu pisahkan kembali. Kemudian Anda ulangi proses ini 10 atau 20 kali.
“Setiap kali serpihan tersebut terurai menjadi serpihan yang semakin tipis. Pada akhirnya, serpihan yang sangat tipis tertinggal di sabuk. Anda melarutkan kaset itu dan semuanya pun larut.”
Anehnya, metode rekaman itu membuahkan hasil yang luar biasa. Eksperimen menarik ini mengarah pada penemuan serpihan graphene satu lapis.
Pada tahun 2010, Heim dan Novoselov menerima Hadiah Nobel Fisika atas penemuan graphene, bahan yang terdiri dari atom karbon yang tersusun dalam kisi heksagonal, mirip dengan kawat ayam.
Salah satu alasan utama mengapa graphene begitu menakjubkan adalah strukturnya. Satu lapisan graphene murni muncul sebagai lapisan atom karbon yang tersusun dalam struktur kisi heksagonal. Struktur sarang lebah berskala atom ini memberi graphene kekuatan yang mengesankan.
Graphene juga merupakan superstar listrik. Pada suhu kamar, bahan ini menghantarkan listrik lebih baik dibandingkan bahan lainnya.
Ingat atom karbon yang kita bahas? Ya, masing-masing memiliki elektron tambahan yang disebut elektron pi. Elektron ini bergerak bebas, memungkinkannya melakukan konduksi melalui beberapa lapisan graphene dengan sedikit hambatan.
Penelitian terbaru mengenai graphene di Massachusetts Institute of Technology (MIT) telah menemukan sesuatu yang hampir ajaib: ketika Anda sedikit (hanya 1,1 derajat) memutar dua lapisan graphene agar tidak sejajar, graphene menjadi superkonduktor.
Artinya, ia dapat menghantarkan listrik tanpa hambatan atau panas, sehingga membuka kemungkinan menarik untuk superkonduktivitas di masa depan pada suhu kamar.
Salah satu aplikasi graphene yang paling dinanti adalah pada baterai. Berkat konduktivitasnya yang unggul, kami dapat memproduksi baterai graphene yang mengisi daya lebih cepat dan bertahan lebih lama dibandingkan baterai lithium-ion modern.
Beberapa perusahaan besar seperti Samsung dan Huawei telah mengambil jalur ini, dengan tujuan untuk memperkenalkan kemajuan ini ke dalam gadget kita sehari-hari.
“Pada tahun 2024, kami memperkirakan rangkaian produk graphene akan memasuki pasar,” kata Andrea Ferrari, direktur Cambridge Graphene Center dan peneliti di Graphene Flagship, sebuah inisiatif yang dijalankan oleh European Graphene. Perusahaan ini menginvestasikan 1 miliar euro dalam proyek bersama. proyek. Aliansi ini mempercepat pengembangan teknologi graphene.
Mitra riset unggulan telah menciptakan baterai graphene yang memberikan kapasitas 20% lebih besar dan energi 15% lebih banyak dibandingkan baterai berenergi tinggi terbaik saat ini. Tim lain telah menciptakan sel surya berbasis graphene yang 20 persen lebih efisien dalam mengubah sinar matahari menjadi listrik.
Meskipun ada beberapa produk awal yang memanfaatkan potensi graphene, seperti peralatan olahraga Head, produk terbaik masih belum ada. Seperti yang diungkapkan Ferrari: “Kita berbicara tentang graphene, namun kenyataannya kita berbicara tentang sejumlah besar opsi yang sedang dipelajari. Segalanya bergerak ke arah yang benar.”
Artikel ini telah diperbarui menggunakan teknologi kecerdasan buatan, diperiksa faktanya, dan diedit oleh editor HowStuffWorks.
Produsen peralatan olahraga Head telah menggunakan bahan luar biasa ini. Raket tenis Graphene XT mereka diklaim 20% lebih ringan dengan bobot yang sama. Ini benar-benar teknologi revolusioner!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`作者：${t.byline_authors_html}`),t.byline_authors_html&&t.byline_date_html&&(e+=” | “),t.byline_date_html&&(e+=t.byline_date_html);var i=t.body_html .replaceAll('”pt','”pt'+t.id+”_”); kembalikan e+=`\n\t\t\t\t
Waktu posting: 21 November-2023