Графен – материал будущего

Ровно год тому назад на своей площадке я начал рассказ о новом материале, графене, которому прочат будущее ученые всего мира. Несколько статей было посвящено использованию его в качестве добавки и примеси к различным материалам для получения новых уникальных характеристик. Так мы познакомились с графеновыми шариками, которые добавляют в литий-ионные аккумуляторы, существенно сокращая сроки его зарядки.  

Об открытии графена известно не многим и, тем не менее, в научных кругах об этом материале ведется много дискуссий и самых фантастических предложений. По заключению большинства, графен может стать одним из технологических составляющих в построении машин и механизмов следующего поколения и индикатором 4-й промышленной революции.

Этот тезис подтверждается сообщениями обо все новых характеристиках графена, получаемых в результате  исследований ученых, и прогнозы звучат весьма обнадеживающе: оказалось, что графен можно использовать для получения практически бесконечного числа энергии.

Группе ученых из MIT (университет и исследовательский центр, расположенный в Кембридже, штат Массачусетс, США) удалось превратить графен в сверхпроводник, по которому электричество передается без сопротивления. Секрет заключается в том, чтобы объединить два слоя наноматериала под «магическим углом».

Сверхпроводник — это такой Святой Грааль электротехников. В отличие от обычных проводников на основе золота или меди, сверхпроводники отличаются тем, что передают электричество без какого-либо сопротивления. Это означает, что ни потери тепла, ни потери мощности во время передачи не происходит. Эффективность систем (к примеру, компьютеров) на базе таких проводников намного выше, чем у современных аналогов.

В прошлом исследователям уже удавалось обнаружить несколько сверхпроводящих материалов, однако все они работают лишь при температуре, близкой к абсолютному нулю. Наиболее успешными сверхпроводниками стали купраты (семейство сложных соединений меди, авт.), но даже они работают при температуре на 200 градусов ниже, чем точка замерзания воды. Однако просто открыть такой проводник намного легче, чем приспособить его для практических нужд, а потому за последние 25 лет индустрия не достигла в этом направлении особых успехов. Мечтой всех изобретателей является такой материал, который проявлял бы свойства сверхпроводимости при обычной, комнатной температуре и не требовал дорогих и громоздких систем охлаждения.

Новые исследования ученых из MIT могут открыть человечеству дверь в эру сверхпроводников. Ученые экспериментировали с графеном, который, уже зарекомендовал себя множеством интересных и необычных физических свойств. Этот двухмерный материал состоит из атомов углерода, и за последние несколько месяцев исследователи опытным путем доказали не только невероятную прочность, но и отличную способность графена проводить тепло и энергию. Теперь в общую копилку добавилось и еще одно замечательное свойство: при охлаждении почти до абсолютного нуля два листа графена, сжатые вместе и смещенные относительно друг друга на 1.1 градус, становятся сверхпроводниками. Это открытие стало неожиданностью даже для самих ученых!

Открытие того факта, что графен способен к сверхпроводимости, в ближайшем будущем положит начало целому ряду исследований в этой области. С графеном работать намного легче, чем со сложными купринами, а потому именно этот материал в будущем может стать ключом к созданию универсальных сверхпроводников, которые будут работать при комнатной температуре. Источник

Спасибо за прочтение. smileyЕсли вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару слов своего мнения