Autonomní zdroje energie zůstávají kamenem úrazu v moderním světě elektronických zařízení a málokdy jakýkoli přístroj vydrží v režimu „bojové pohotovosti“ déle než jeden den. Ale s příchodem grafenových baterií se situace mohla dramaticky změnit.
Složení a schopnosti grafenu
Grafen je materiál, který uzřel světlo světa již v roce 2004. Už tehdy vědci, kteří jej obdrželi, věděli o nejdůležitějším parametru grafenu - jeho vysoké elektrické vodivosti. Bohužel množství znalostí o novém inovativním materiálu, který přinesl průlom ve vědě, nestačilo na jeho zavedení do rozšířeného průmyslu.
Grafen Je tenký uhlíkový film, který má stabilní strukturu díky spojení s nějakým druhem dielektrika (nejčastěji - oxidu). Výroba tohoto materiálu nevyžaduje příliš nákladné výrobní linky a sám je v takovém množství, že může brzy změnit svět autonomních zdrojů energie.
Hlavní výhody grafenu
Výhody zcela nového materiálu jsou tak početné, že drobné nedostatky na tomto pozadí jednoduše zmizí.
- Vysoká síla. Grafenový plech o tloušťce menší než jeden milimetr je 200krát silnější než stejný plech z vysoce uhlíkové oceli.
- Lehká váha. Pokud vyrobíte list z tohoto materiálu, o tloušťce nejvýše 1 mm a ploše 1 m2, bude jeho hmotnost menší než 1 gram.
- Nízká návratnost nákladů. I po kritickém poškození lze grafenové výrobky rychle opravit s minimálními náklady.
- Vysoká elektrická vodivost. Grafenové baterie jsou také schopné nejen vést, ale také vyrábět elektřinu.
- Ekologická struktura.
Další důležitou vlastností grafenu je schopnost rychle se nabíjet, když kapacita klesne na téměř nulu. Neocenitelná výhoda, zejména v automobilovém průmyslu.
Kde se používá grafen?
Materiál je jedinečný, levný a relativně snadno se získává a dnes se stal populárním v konstrukci a výrobě dobíjecích baterií. Nejlepší ústavy ve Španělsku a Německu se zabývají intenzivním studiem užitečných vlastností grafenu a kombinací tohoto materiálu s některými typy polymerů.
Výsledek: vysokokapacitní baterie, které lze plně nabít za osm minut. Současně se tyto baterie nebojí zkratů a během nabíjení se neobjevují žádné škodlivé a hořlavé plyny.
První prototypy vykázaly vynikající výsledky z hlediska kapacity, ne méně než pětinásobku kapacity standardních baterií. Cena takového zdroje energie se všemi náklady na jeho výrobu je o 75–77% levnější než u lithium-iontových modelů.
V budoucnu se plánuje dobýt tak důležitá průmyslová odvětví, jako je tvorba raketoplánů pro letectví a kosmonautika a návrh mikroprocesorových prvků pomocí grafenu. Mnoho společností již do vývoje tohoto materiálu investuje docela působivé prostředky.