Le fonti di energia autonome rimangono un ostacolo nel mondo moderno dei dispositivi elettronici e raramente qualsiasi gadget può resistere più di un giorno in modalità "pronto al combattimento". Ma con l'avvento delle batterie al grafene, la situazione potrebbe cambiare drasticamente.
Composizione e capacità del grafene
Il grafene è un materiale che ha visto la luce nel 2004. Anche allora, gli scienziati che l'hanno ricevuto conoscevano il parametro più importante del grafene: la sua elevata conduttività elettrica. Sfortunatamente, la quantità di conoscenza sul nuovo materiale innovativo, che ha fatto una svolta nella scienza, non è stata sufficiente per la sua introduzione nell'industria diffusa.
Grafene È un film sottile di carbonio, che ha una struttura stabile grazie alla sua connessione con un qualche tipo di dielettrico (il più delle volte - un ossido). Per la produzione di questo materiale non sono necessarie linee di produzione troppo costose, e lui stesso è in quantità tali da poter presto trasformare il mondo degli alimentatori autonomi.
I principali vantaggi del grafene
I vantaggi di un materiale completamente nuovo sono così numerosi che piccoli difetti su questo sfondo semplicemente svaniscono.
- Molta forza. Un foglio di grafene, spesso meno di un millimetro, è 200 volte più resistente dello stesso foglio di acciaio ad alto tenore di carbonio.
- Peso leggero. Se crei un foglio di questo materiale, non più di 1 mm di spessore e 1 m2 di superficie, il suo peso sarà inferiore a 1 grammo.
- Recupero a basso costo. Anche dopo danni critici, i prodotti in grafene possono essere riparati rapidamente con costi minimi.
- Elevata conducibilità elettrica. Inoltre, le batterie al grafene sono in grado non solo di condurre ma anche di generare elettricità.
- Struttura ecologica.
Un'altra proprietà importante del grafene è la capacità di caricarsi rapidamente quando la capacità scende quasi a zero. Un vantaggio inestimabile, soprattutto nel campo automobilistico.
Dove viene utilizzato il grafene?
Il materiale è unico, poco costoso e relativamente facile da ottenere ed è diventato popolare nella progettazione e produzione di batterie ricaricabili oggi. I migliori istituti in Spagna e Germania stanno attivamente studiando le proprietà utili del grafene e combinando questo materiale con alcuni tipi di polimeri.
Il risultato: batterie ad alta capacità che possono essere caricate completamente in otto minuti. Allo stesso tempo, una tale batteria non ha paura dei cortocircuiti e durante la ricarica non appare alcun gas nocivo e infiammabile.
I primi prototipi hanno mostrato ottimi risultati in termini di capacità, non inferiore a 5 volte la capacità delle batterie standard. Il costo di una tale fonte di alimentazione, con tutti i costi della sua produzione, è del 75-77% più economico rispetto ai modelli agli ioni di litio.
In futuro, si prevede di conquistare settori importanti come la creazione di navette aerospaziali e la progettazione di elementi a microprocessore mediante grafene. Molte aziende stanno già investendo fondi piuttosto impressionanti nello sviluppo di questo materiale.