Viime vuonna Tesla Motors Inc. (TSLA TSLATesla Inc302. 78-1. 08% Highstockilla 4. 2. 6 omalla asuin- ja kaupallisella akkujärjestelmälläan sekä suorittaa tieteellistä tutkimusta akuteknologiasta sähköautojensa energiatehokkuuden parantamiseksi. Yksi tämän tutkimuksen mielenkiintoisimmista piirteistä on gra- dienin mahdollinen käyttö, joka on ainutlaatuinen hiiliatomien kokoonpano, joka muodostaa kaksiulotteisen kerroksen, kuten hunajakenno. Muita hiilen kokoonpanoja ovat grafiitti, timantit, bucky pallot ja hiili.

Grafenea lauletaan "ihmeeksi", jonka vahvuus on 100 kertaa vahvempi kuin teräs murto-osaan painosta. Historiallisesti tämä materiaali oli erittäin vaikeaa ja kallista tuottaa, ja sitä käytettiin pääasiassa niche-käyttöihin puolijohdeteollisuudessa. Itse asiassa se ei ollut eristetty vuoteen 2004. Nykyään kuitenkin testataan uusia ja helpompia tapoja tuottaa suuria määriä grafeenia, ja mahdollisten käyttötapojen mahdollisuudet voivat olla häiriöitä useilla aloilla.

Paristot

Tesla on yksi suurista yrityksistä ja yliopistoista, jotka tutkivat, miten grafienia voidaan käyttää akun koon ja tehokkuuden ratkaisemiseen. Grafeenin käyttäminen akun soluihin voi suuresti parantaa kykyä ja nopeutta ladata ja purkaa verrattuna nykypäivän nykyaikaiseen tekniikkaan, joka lataa jopa 10 kertaa nopeammin kuin litiumioniakku. Graphene voi myös pienentää paristojen määrää parantaen merkittävästi energiatiheyttä. Yhdistelmä nopeammin latautuvasta, pienemmästä akusta on valtava parannus kuluttajaelektroniikkaan, mobiililaitteisiin ja sähköajoneuvoihin. (Katso lisätietoja seuraavasta: Uusi akuteknologian investointi Mahdollisuudet . )

Aurinkokennot

Graphene ei ole pelkästään hyödyllinen akkuenergiassa, vaan se voi myös parantaa aurinkopaneelien nykyistä tilaa. Aurinko-paneelien pinnalla olevien auringonsäteiden heijastus on nykyään suuri ongelma, koska niiden varjostuminen millään tavoin vähentäisi myös niiden tuottaman energian määrää. Grafeenikerroksen lisääminen toimii heijastamattomana pinnoitteena, joka sallii suurimman osan valon energian siirtymisestä muunnettavaksi sähköksi. Tutkimukset ovat osoittaneet, että grafienia voi vähentää heijastuvuutta 15 - 35%: lla.

Transistorit

Transistorit ovat virta-avaimet, jotka virtaavat mikrosirua ja aiheuttivat tietokoneen vallankumouksen. Nykyään Mooren laki on ennustanut, että siruihin sopivien transistoreiden määrä kaksinkertaistuu 18 kuukauden välein, ja ennuste on tähän mennessä toteutunut.Teknologia on nyt työntänyt piin rajoja substraattina puolijohteiden rakentamiseen, mikä tarkoittaa, että Mooren laki ei enää voi pitää. Graphene voi olla korvaava piitä, jotta transistorien tiheys olisi vielä suurempi. Tutkijat MIT: llä ja muualla tutkivat graafisen mikrohiilin toteutumista. (Katso myös: Mobiiliteknologian uudet nousevat kentät .)

Lääketieteelliset sovellukset

Grafeenin lääketieteelliset käyttötarkoitukset sisältävät kudosteknologian. Kolmiulotteinen painaminen ja muut elinten kasvattamismenetelmät perustuvat tukevaan matriisiin, johon solujen kasvatus on. Grafene-nanopartikkeleiden lisääminen olemassa oleviin materiaaleihin on osoitettu parantavan rakenteellista tukevuuttaan.

Graeneen on osoitettu ottavan tietyt solut mukaan lukien syöpäsolut, mikä on potentiaalinen vektori kohdennetun lääkeaineen antamiseen. Kokeita ollaan parhaillaan selvittämään, voidaanko sitä käyttää keuhkosyöpään. Aineen on myös osoitettu parantavan polymeraasiketjureaktiota tai PCR: tä, menetelmää, jota käytetään genomien sekvensoimiseen ja geenien tunnistamiseen.

Bottom Line

Graphene on sana, jota todennäköisesti kuulemme yhä enemmän, kun tutkijat ympäri maailmaa alkavat tutkia tätä ainutlaatuista hiilipohjaista materiaalia. Edellä mainittujen lisäksi graeneeniin on ehdotettu vaihtoehtoisia käyttötarkoituksia. Näitä ovat sen käyttö voiteluaineena, infrapunavalon havaitseminen, kulutettavan elektroniikan kehittäminen, veden suodatustekniikka ja vedenpitävä pinnoite. Tulevina vuosina entistä enemmän potentiaalisia käyttötapauksia varmasti tunnistetaan ja tuotetaan.