Графенът, който се състои от многобройни слоеве въглеродни атоми, свързани

Графенът, който се състои от многочислени пластове въглеродни атоми, свързани в повтарящ се шестоъгълен модел, е най-тънкият прочут материал.

Той е основан през 2004 година в университета в Манчестър от Андре Гейм и Константин Новоселов, които печелят Нобелова премия за своето изобретение.

Още тогава излиза наяве, че графенът предлага удивителни благоприятни условия и има доста забавни свойства. Той е 200 пъти по-здрав от стоманата, само че все пак е извънредно лек и еластичен. Освен това е отличен проводник на топлота и електричество и демонстрира забавни качества за усвояване на светлина.

Изследователите към момента намират способи да го "настроят ", с цел да получат други функционалности. Наскоро, да вземем за пример, беше показано, че посредством подреждането на няколко листа графен под избрани ъгли може да се сътвори свръхпроводима версия на материала, която може да организира електричество без съвсем никакво противодействие.

Въпреки това, като се изключи няколко нишови приложения в електрониката, филтрирането на водата и някои профилирани спортни уреди, графенът към този момент остава значително "безработен " в практиката. Тази обстановка обаче може би е на път да се промени, с помощта на артикул, който надалеч не е толкоз "секси ", колкото високотехнологичните изобретения - бетонът.

Той е един от най-важните строителни материали, само че в това време провокира съществени паники във връзка с климатичните промени, тъй като в производството му се отделят големи количества въглероден диоксид. Оказва се, че графенът може да е ключът към доста понижаване на този нездравословен отпечатък, написа The Economist.

Бетонът се получава посредством разбъркване на пясък, трошляк, вода и цимент. А циментът се създава с изпичане на варовик, с цел да се в профил въглеродният диоксид и да се изолира калциевият оксид. Всяка година в света се създават 5 милиарда тона цимент, които генерират към 8% от всички въглеродни излъчвания на човечеството.

Но в случай че към сместа се добави по-малко от 0.1% графен, бетонът става с 30% по-силен. А по-здравият бетон значи, че са нужни по-малки количества от него, вследствие на което ще намалеят и въглеродните излъчвания за производството му.

Със сигурност това би било извънредно сполучливо приложение на графена, само че следва дълъг път, който той би трябвало да извърви, с цел да стигне до него. Както при множеството нови материали, може да минат години, до момента в който производстовто му се разшири до точката на приемане на всеобщия пазар.

Въглеродните композитни нишки на петролна основа са изобретени през 50-те години на предишния век, само че са били нужни повече от 30 години, преди да стартират да се употребяват в обилни количества в производството на самолети и коли.

Графенът в този момент се движи в тази посока. Според оценки на консултантската компания idTechEx, международният индустриален потенциал на материала е бил под 3000 тона през първото тримесечие на 2019 година До първото тримесечие на тази година тази цифра се е нараснала повече от четири пъти - до 12 700 тона.

Една от пречките за увеличение на мащабите е комплицираният развой на произвеждане. Другата е обвързвана с това, че добивът на материалите, нужни за това произвеждане, не е изключително "зелен ". Графитът не е възобновим запас и би трябвало да се добива, което може да бъде нездравословно за околната среда, написа още изданието.

Добрата вест е, че към този момент има компании, които създават различни способи за извличането на детайлите, нужни за основаването на графена.

По-екологичното произвеждане на цимент към този момент се преглежда като най-големия пазар за този материал. Други евентуални приложения включват прибавянето на дребни количества графен към битума, употребен при асфалтирането на пътища. Това би удължило живота на пътната настилка доста, предотвратявайки деформациите при горещо време и напукването по време на студове, което води до образуването на дупки. Графенът може също да увеличи устойчивостта на изхабяване на автомобилните гуми.

Изследователите търсят способи за потребление на графена за възстановяване на продуктивността на електрическите акумулатори. Графитът към този момент се употребява необятно в производството на акумулатори, а графенът може да ги направи по-леки, по-дълготрайни и по-бързо зареждащи се.

Но потреблението на графена не е толкоз просто, колкото наподобява на пръв взор. Сам по себе си, графенът има наклонност да се пренарежда в графит, което може да понижи неговата полза. Учените се пробват да го създадат по-устойчив и постоянен на разграждане.

Съществуват и известни опасения по отношение на последствията върху човешкото здраве от потреблението на от ден на ден наноматериали, какъвто е и графенът. Изследователите се пробват да схванат по-добре по какъв начин тези частици могат да попаднат в тялото и какви могат да бъдат резултатите от това.

За момента производството на "зелен бетон " остава най-големият залог за бъдещето на графена. Това е по този начин, тъй като размерите на потребления материал са големи. Той е изправен пред конкуренция в тази област. Производителите изследват и други способи за понижаване на нездравословните излъчвания при производството на бетон.

Един обещаващ способ е инжектирането на уловения въглероден диоксид в бетона сега, когато водата и цимента се смесват. Това освен блокира изпускането на нездравословни излъчвания, само че и прави бетона по-здрав.