100 fatos interessantes sobre o grafeno

Anonim

O grafeno, por definição científica, é uma estrutura plana composta de átomos de carbono que se combinam em hexágonos. Sua forma característica se assemelha a um favo de mel e é uma estrutura bidimensional, pois é monoatômica em espessura. O grafeno tomou o lugar de um dos materiais mais promissores do século 21 pela tempestade e muitos experimentos estão sendo realizados para introduzir o grafeno em muitas indústrias.

1. A existência do grafeno foi fortemente questionada por muitos anos e só existia em teorias. Ele era como a Atlântida mítica que deveria ter existido, mas não havia evidência disso.

2. A descrição teórica do grafeno foi criada dois anos após o fim da Segunda Guerra Mundial. Foi então que, na obra de Philip Russel Wallace, o cientista introduziu a teoria da existência de material bidimensional.

3. Curiosamente, em 1947 também havia muitos estudos científicos que afirmavam claramente que materiais bidimensionais, como o grafeno, não podem existir na natureza.

4. O avanço em relação à existência do grafeno veio na década de 1980, quando apareceram muitos artigos na imprensa científica em que se sugeria que o grafeno poderia ser produzido.

5. A revolução ocorreu em 2004, quando dois grupos independentes de cientistas da Geórgia e de Manchester produziram o grafeno, provando que ele possui propriedades únicas, previstas anteriormente.

6. Desde 2004, o trabalho para obter grafeno cada vez melhor começou a acelerar muito.

7. O grafeno é um excelente condutor de calor e eletricidade.

8. O grafeno tem uma mobilidade de elétrons relativamente alta em temperatura ambiente.

9. Uma das propriedades extraordinárias do grafeno é sua resistência à tração.

10. A velocidade do fluxo de elétrons, que no grafeno é 1/300 da velocidade da luz, torna o grafeno um excelente material para pesquisas e experimentos em física quântica.

11. A membrana feita de grafeno oxidado é impermeável a quaisquer gases, mesmo átomos de hélio, e ao mesmo tempo é completamente permeável à água.

12. O grafite, que todos conhecemos muito bem, é feito de muitas camadas de grafeno.

13. A aparência do grafeno é uma reminiscência de um favo de mel.

14. Andrey Gejm e Konstantin Nowosiołow, da Universidade de Manchester, receberam o Prêmio Nobel de Física em 2022 por suas pesquisas sobre o grafeno.

15. Todas as pesquisas mostram que o grafeno pode substituir com sucesso o silício em muitas aplicações.

16. O grafeno é ótimo para a produção de telas sensíveis ao toque flexíveis e dobráveis.

17. Em 2008, o preço do grafeno era de $ 100.000.000 / cm2 e era um dos materiais mais caros do mundo.

18. Apenas um ano depois, seu preço médio era de $ 100 / cm2 quando a produção de grafeno se espalhou.

19. 2011 foi um ano revolucionário para os cientistas poloneses, porque eles patentearam um método para a produção de grafeno de alta qualidade.

20. Já existe algo como 3DGrafen. É uma estrutura espacial multicamadas que possui as propriedades do grafeno.

21. O grafeno é atualmente o material mais fino, forte e leve descoberto pelo homem.

22. De acordo com pesquisas, o grafeno pode ser esticado em até 20%!

23. O grafeno é duzentas vezes mais forte que o aço.

24. A excelente condutividade do grafeno torna provável a substituição do silício em processadores no futuro.

25. Já existe especulação sobre o uso do grafeno em pilhas e baterias.

26. O grafeno pode ser usado para produzir uma camada protetora e de aquecimento ultrafina em painéis de vidro.

27. No futuro, o fluorografen substituirá o teflon, que é tão popular hoje por ser muito mais forte do que ele.

28. A Universidade de Manchester já começou a desenvolver preservativos ultrafinos e super resistentes feitos de grafeno.

29. O grafeno interage muito facilmente com outros metais, mudando suas propriedades ao mesmo tempo.

30. A resistência do grafeno é tão grande que, se você colocar um carro de passageiros em uma folha esticada de grafeno, cujo peso repousaria sobre um lápis afiado, a folha ainda estaria intacta.

31. O grafeno absorve apenas 2,3% da luz.

32. Uma bateria de smartphone feita com a ajuda de grafeno carrega em apenas 5 segundos!

33. De acordo com os cientistas, atualmente vivemos na era do silício, porque todos os dispositivos mais avançados tecnologicamente operam com base nesse elemento. A próxima era será a era do grafeno.

34. Uma equipe polonesa de cientistas que desenvolveu um método de obtenção de grafeno de alta qualidade está trabalhando sob a liderança do dr. Eng. Włodzimierz Strupiński do Instituto de Tecnologia de Materiais Eletrônicos.

35. A invenção dos poloneses foi protegida por uma patente.

36. Tecidos à base de grafeno podem combater eficazmente os mosquitos.

37. Devido às suas propriedades incomuns, o grafeno é um material ideal para a produção de coletes à prova de balas.

38. Tecido de grafeno apropriadamente modificado, capaz de reter projéteis, resultará na produção de roupas à prova de balas.

39. Uma lâmpada de grafeno é tão eficiente em energia que pode cortar suas contas em até 90 por cento!

40. Atualmente, pesquisas estão em andamento com o grafeno branco, que resfriará dispositivos elétricos muito melhor.

41. Estudos recentes mostram que o grafeno conduz eletricidade 10 vezes mais rápido do que pensávamos até agora.

42. Grafeno é uma forma de carbono alotropor.

43. O grafeno é obtido por métodos micro-mecânicos.

44. A baixa absorção de luz (2,3%) torna uma camada de um átomo de espessura praticamente transparente.

45. As células solares baseadas em grafeno serão muito mais eficientes.

46. No futuro, será possível construir redes de energia modernas baseadas na tecnologia do grafeno.

47. Os telefones lançados pela Huawei e Samsung em 2022 têm telas flexíveis graças ao uso de grafeno nelas.

48. O grafeno pode ser produzido na forma de folhas, óxido de grafeno e flocos, graças aos quais pode ter uma aplicação muito ampla na biomedicina.

49. Os cientistas estão atualmente investigando o uso de grafeno como um potencial agente antibacteriano.

50. O grafeno também será ótimo como material para a construção de biossensores médicos.

51. O grafeno também terá ampla aplicação na engenharia de tecidos.

52. O grafeno tem sido um substituto bem-sucedido do óxido de estanho no setor elétrico.

53. A produção de elementos elétricos e optoeletrônicos em miniatura, graças ao grafema, definitivamente acelera e se desenvolve.

54. O grafeno possui dois tipos de arestas. Essas são as bordas da cadeira e em zigue-zague. Eles diferem em suas propriedades, bem como em sua reatividade.

55. Se quiséssemos cobrir todas as telas sensíveis ao toque do mundo com uma fina camada de grafeno, seriam necessários cerca de 20 quilos dessa matéria-prima.

56. O grafeno tem uma resistência extremamente baixa, então o material não esquenta.

57. Devido à sua estrutura específica, as propriedades antibacterianas do grafeno destroem efetivamente as membranas celulares das bactérias (até mesmo E. coli).

58. O grafeno é extremamente suscetível a qualquer modificação química, graças ao qual qualquer grupo orgânico popular pode ser anexado à sua superfície.

59. Filtros baseados em óxido de grafeno serão capazes de filtrar água com extrema precisão. Como resultado, será possível filtrar relativamente simples água salgada em água potável.

60. Os elétrons se movem no grafeno como se não tivessem massa.

61. Os transistores baseados em grafeno obtêm resultados muito melhores e tudo indica que o grafeno será usado em muitos dispositivos eletrônicos.

62. O fascínio pelo grafeno também está presente na cultura pop. Um exemplo é a armadura do herói do jogo Crysis (2008), que é extremamente durável e possui todas as propriedades do grafeno. Esta armadura é chamada de nanosuit no jogo.

63. A característica tecelagem em favo de mel também é muito comum em jogos da Blizzard. Esta é uma referência óbvia ao grafeno, que é, afinal, o material do futuro. Os exemplos incluem Overwatch, StarCraft ou Heroes of the Storm.

64. O grafeno, devido à sua leveza e flexibilidade, pode ser usado com sucesso para fortalecer todos os tipos de estruturas. Tanto em escala micro quanto macro. Graças ao grafeno, tudo ficará mais durável.

65. Curiosamente, o uso de grafeno pode ser extremamente benéfico, mesmo em uma área como os esportes. Há algum tempo, foram introduzidas no mercado raquetes de tênis de grafeno ultraleves e superduráveis. O primeiro tenista a começar a usar uma raquete produzida com essa tecnologia é Novak Djokovic.

66. O grafeno é extremamente resistente a qualquer deformação. Graças a esta propriedade incomum, é usado em muitas formas de indústria. Todas as indicações são de que, no futuro, a maioria das telas sensíveis ao toque e outras partes eletrônicas serão feitas de grafeno.

67. As telas sensíveis ao toque feitas de grafeno são mais baratas e ecológicas do que as feitas de irídio porque contêm o carbono comum. Por exemplo, o irídio, no qual se baseia a atual tecnologia de touchscreen, é um elemento muito raro na Terra. Apenas um átomo em um milhão é irídio.

68. O potencial energético do grafeno permitirá a produção de carros elétricos, cujas baterias serão carregadas em poucos minutos, e seu alcance aumentará significativamente. O futuro da indústria automotiva baseada em carros elétricos é, na verdade, baseado nas propriedades extraordinárias do grafeno.

69. O carro elétrico, que será produzido com a ajuda de tecnologia baseada em grafeno, terá uma bateria de grande capacidade e de carregamento rápido. Também será ultraleve e durável, e retirará parte de sua energia do sol, graças ao uso de painéis fotovoltaicos de grafeno extremamente eficazes. Graças à tecnologia do grephene, as janelas desse carro não ficarão embaçadas ou congeladas, porque o grafeno conduz o calor perfeitamente. O carro do futuro será baseado principalmente em grafeno, razão pela qual é tão procurado hoje.

70. O grafeno é extremamente biocompatível porque é uma forma de carbono do qual todos os organismos vivos são feitos. Todas as pesquisas mostram que o grafeno pode ser perfeitamente usado no transumanismo, ou seja, conectando o corpo humano com implantes cibernéticos.

71. Alguns cientistas já construíram um dispositivo baseado em grafeno que pode imitar com sucesso a ação da retina humana. Graças a essa descoberta, será possível no futuro restaurar a visão de pessoas cujo nervo óptico esteja funcionando corretamente. O grafeno oferece possibilidades incríveis em óptica.

72. O grafeno pode ser modificado para se assemelhar a qualquer receptor ou mesmo a uma membrana celular. Tudo indica que a transplantologia do futuro será baseada na tecnologia do grafeno.

73. Graças às modificações do grafeno, que se assemelhará a qualquer receptor ou membrana celular, será possível realizar pesquisas que eliminarão o uso de animais para esses fins.

74. Cientistas especulam que em um futuro próximo será possível construir um nanorrobô que sequenciará e até mesmo reparará nosso DNA. O nanorrobô, é claro, será baseado na tecnologia do grafeno.

75. Por algum tempo (2008), o grafeno foi a substância mais cara do planeta.

76. Atualmente, existem muitos métodos de obtenção de grafeno, e o método polonês é um dos mais valiosos porque produz grafeno de muito alta qualidade.
O método polonês é baseado na modificação da deposição da fase gasosa.

77. Atualmente, existem muitos métodos para obter grafeno, mas os mais populares deles são a exofilização, a evaporação do silício a partir do carboneto de silício ou a montagem átomo por átomo.

78. Até agora, não se sabe se a biocompatibilidade do grafeno acabou sendo uma de suas desvantagens, já que estudos mostram que as folhas de grafeno podem facilmente penetrar nas membranas celulares e se acumular nas células. Ainda não se sabe se isso tem consequências desagradáveis.

79. O grafeno se expande quando resfriado e se contrai quando aquecido.

80. A notável plasticidade do grafeno permite a produção de microfones e sensores extremamente sensíveis.

81. Muitos cientistas estão certos de que os filtros de grafeno podem resolver com sucesso o problema da inacessibilidade da água doce em muitas regiões do mundo.

82. Devido à sua cor preta e superpropriedades, muitos usuários da Internet começaram a chamar o veneno do grafeno. Tem a ver com o supervilão dos quadrinhos de Mavel. Venom é o inimigo mortal do Homem-Aranha.

83. O grafeno pode ser obtido da grafite comum, que cada lápis possui.

84. Pneus para bicicletas ou carros baseados em grafeno serão extremamente duráveis.

85. Bill Gates também está interessado nas propriedades surpreendentes do grafeno, então ele gastou mais de US $ 100.000 em pesquisas sobre preservativos de grafeno.

86. A União Europeia alocou até US $ 1 bilhão para sua pesquisa com grafeno.

87. A natureza muito delicada do grafeno, até agora, complica significativamente sua produção industrial.

88. Cientistas em Manchester descobriram recentemente que o nanomaterial grafeno mata e neutraliza as células cancerosas e não é tóxico para as células saudáveis.

89. Há indicações de que o tratamento do câncer com grafeno terá muito menos efeitos colaterais do que a quimioterapia usada atualmente.

90. A Samsung já anunciou um smartphone que terá bateria de grafeno e carregá-la de zero a cem por cento demorará cerca de 15 minutos.

91. As telas à base de grafeno serão tão duráveis que a substituição não será necessária, pois não irão rachar.

92. A Ford anunciou a introdução da tecnologia do grafeno em seus carros elétricos que reduzirá o ruído nos carros em até 17%, melhorará as propriedades mecânicas em 20% e fornecerá um carregamento muito mais rápido.

93. A tecnologia do grafeno está disponível hoje, porque na Internet você agora pode comprar, por exemplo, um powerbank que usa grafeno, tênis de corrida com sola de grafeno e relógios de grafeno.

94. O grafeno é considerado uma das descobertas mais importantes do século XXI.

95. A entrada do grafeno em nossas vidas diárias é uma questão dos próximos anos.

96. O grafeno também é chamado de material ideal porque suas propriedades não têm paralelo em qualquer outro material.

97. O grafeno é um milhão de vezes mais fino do que uma folha de papel.

98. O grafeno tem uma condutividade um bilhão de vezes maior do que o silício usado atualmente em chips e processadores.

99. O carbono não ocorre naturalmente na forma de grafeno.

100. O grafeno pode ser usado com sucesso como o principal componente de tintas anticorrosivas.