קטגוריות: מאמרים מוצגים » חדשות חשמליות מעניינות
מספר צפיות: 70428
הערות לכתבה: 8
סוללות גרפן - טכנולוגיה שתשנה את העולם
בשנת 2004 הצליחו המדענים הרוסים קונסטנטין נובוסלוב ואנדריי שפיל, העובדים באוניברסיטת מנצ'סטר (מנצ'סטר, בריטניה) להשיג גרפן על מצע תחמוצת סיליקון. זה היה סרט דו ממדי יציב עקב קשירתו לשכבה דקה של תחמוצת (דיאלקטרי). הפרמטרים של סרטי פחמן בעובי אטום אחד (דק יותר פי מיליון מגליון נייר), כמו מוליכות חשמלית, אפקט שובניקוב דה האס ואפקט הול נמדדו אז על ידי מדענים. נובוסלוב ומשחק קיבלו את פרס נובל על עבודות מתקדמות אלה בשנת 2010.
כיום ניתן לקרוא בצדק גרפן חומר מהפכני של המאה ה -21. תרכובת פחמן זו היא הדקה ביותר, החזקה ביותר ובעלת המוליכות החשמלית הגבוהה ביותר. כיום הוקצו כמה מיליארדי דולרים לחקר הגרפן, ולדברי מדענים, חומר זה יכול להחליף סיליקון בתעשיית המוליכים למחצה. הגרפן ללא ספק ישנה את עולם הטכנולוגיה בשנים הבאות, לא מעט בגלל שהוא לא יקר לייצור ושכיח מאוד באופיו. בכל מדינה יש את זה בשפע.
בינתיים, מהנדסים מספרד פיתחו סוללה נטענת מהדור החדש המבוססת על גרפן. זה התברר כ- 77% זול יותר מאשר מקבילי ליתיום, קל פי שתיים במשקל, ובשל התכונות המוליכות החשמליות הייחודיות של גרפן, ניתן לטעון אותו במלואו תוך 8 דקות בלבד, והמטען הזה מספיק לרכב חשמלי לאורך 1000 ק"מ.
הסוללות החדשות כבר נבדקו על ידי שתי חברות רכב גרמניות. מכונית חשמלית נחשבת לאמצעי תחבורה מבטיח מאוד, למרות כוחה ומהירותה הנמוכה, בהשוואה לרכבי דלק נוזליים מסורתיים, מכיוון שהיא מספקת את הצרכים הבסיסיים של רוב האנשים.
המכוניות החשמליות הייצור המודרניות ביותר סוללות ליתיום נדרשות מספר שעות לטעינה, בעוד המטען מספיק בקושי 300 ק"מ. בהשוואה לכל זה, סוללות הגרפן-פולימר הספרדיות הגרפנואנו, שפותחו יחד עם מדענים מהאוניברסיטה הלאומית של קורדובה, נראות כמקור נס מהפכני, ומבטלות לחלוטין את החסרונות של סוללות ליתיום-יון מסורתיות.
כרגע, גרפנונו הוא המפיק המוביל בעולם בתחום הגרפנים בנפחים תעשייתיים, והניסיון שצברו מהנדסים מאפשר לנו לקרוא להם אנשי מקצוע בדרך מהפכנית זו.
גרפן הוא קל במיוחד, סדין בגודל 1 מ"ר שוקל 0.77 גרם. הוא שקוף, גמיש, אטום למים, חזק פי 200 מפלדה, ובו בזמן אינו מהווה איום על הסביבה. לאחר נזק, החומר משוחזר בקלות. המוליכות החשמלית הגבוהה במיוחד של גרפן מאפשרת לך לקבל מהירות בשבבים הגבוהים פי 100 מזו של שבבי הסיליקון המודרניים.
גרפן מוליך חום בקלות, מייצר חשמל ומסוגל לשנות את תכונותיו בשילוב עם חומרים אחרים - אפילו אטומי הליום הקטנים ביותר יכולים להצטלב בתוכו.
בסוף 2015 פתחה גרפננו מפעל בשטח של יותר מ -7,000 מ"ר לייצור סוללות גרפן-פולימר בעיר יקה הספרדית, הודות למאמץ משותף עם קבוצת כימאים מהאוניברסיטה הלאומית של קורדובה וגראבט אנרגיה. ציוד מיוחד נוצר בכדי לספק 20 פסי הרכבה ל -80 מיליון תאים.
הסוללות הראשונות בעלות הערך המוסף הגבוה אמורות לצאת בשנת 2017. סוללות אלה לא יפיקו דלק ולא יהיו דליקים, אומרים גרפנו, אפילו מקצר לא יהיה מפחיד עבורם. הפולימר אושר בשיתוף פעולה עם מכוני דקרה (ספרד) ו- TUV (גרמניה).
תוצאות הבדיקה כבר עברו את 1000 וואט לקילוגרם עבור פולימר הגרפן החדש. באופן לא מפתיע, גרפננו התקשרה בהסכמי שיתוף פעולה עם מנהיגים רבים בענף התעופה והחלל, כמו גם עם חברות אנרגיה מתחדשת.
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: