Qu’est-ce que le graphène, quels sont ses avantages et à quoi peut-il servir
Quand a-t-il été découvert ?
Le graphène a fait l’objet de discussions dès 1930, et ce n’est pas une nouvelle mode. Son existence est connue depuis cette décennie, mais a été abandonnée comme matériau car jugée trop instable dans certaines régions pour être utile. En 1986, la feuille de carbone du graphite a commencé à être considérée comme du graphène.Des décennies plus tard, lorsque Konstantin Novoselov et Andrei Heim Le fait qu’ils aient réussi à se séparer à température ambiante leur a valu le prix Nobel de physique en 2010, et cela nous permet aujourd’hui d’avoir de multiples applications ou entreprises sur le graphène, ses usages et sa distribution.
Comment le graphène est-il obtenu ?
Le graphène est un minéral qui doit conserver toutes ses propriétés et il doit être de la plus haute qualité car plus il est mauvais, moins il est disponible.
La méthode traditionnelle d’exfoliation du graphite avec du ruban adhésif permet d’obtenir le graphène de la meilleure qualité, mais le processus est lent et l’efficacité de la production est faible, ce qui explique également pourquoi il ne peut pas répondre aux besoins actuels.
Le problème est que, jusqu’à présent, d’autres types de méthodes pour obtenir plus de ce minéral n’ont pas fonctionné car il est de très mauvaise qualité.
Nous avons actuellement deux formes de graphène.
- feuille de graphène: Ceci est de haute qualité et est largement utilisé dans l’électronique et l’informatique, où des matériaux très résistants sont nécessaires.
- Poudre de graphène: C’est une qualité bien inférieure, le processus pour l’obtenir est beaucoup moins cher et le rendement est beaucoup plus élevé.
En ce moment, il y a des projets partout dans le monde, avec des scientifiques à la barre, essayant de résoudre les équations pour obtenir ce minéral, avec toutes ses qualités intactes, mais le niveau d’extraction qui lui permet d’approvisionner adéquatement l’industrie, ce qui conduira à une baisse des prix que nous n’accepterons même pas pour les utilisateurs. Mais malheureusement, ce n’est pas encore implémenté.
Caractéristiques et caractéristiques
De nombreuses propriétés en font un nanomatériau recommandé Utilisations et applications diverses:
- C’est dur, plus dur que le diamant
- Sa résistance est des centaines de fois celle de l’acier
- Il est très léger, pesant moins d’un gramme par mètre carré. Autrement dit, le graphène est 200 fois plus léger que l’acier.
- c’est souplePeut être plié sans dommage
- Il est bidimensionnel. Autrement dit, chaque couche a une épaisseur d’un atome. C’est un matériau 100 000 fois plus fin qu’un cheveu.
- C’est un bon conducteur de chaleur
- très bien conducteur électrique
- C’est un matériau antibactérien
- C’est Transparent face à la lumière
- Il est plus résistant à la chaleur : il génère moins de chaleur que les autres produits
- Imperméable, anti-corrosion, étanche
- C’est réaction chimiqueformer de nouveaux composés
- Il résiste aux rayonnements ionisants et est idéal pour la médecine
- Comme nous l’avons expliqué dans les paragraphes précédents, il est riche
application
Toutes les propriétés et avantages ci-dessus font du graphène un élément recommandé pour de nombreuses utilisations différentes, de la médecine aux utilisations technologiques telles que de meilleures batteries, robots ou puces.
Batterie
L’un des principaux domaines où nous aimons le plus utiliser le graphène est celui des batteries, car il nous permet d’avoir jusqu’à dix fois la capacité, mais aussi de préparer et de recharger la batterie en moins de temps. Même ainsi, cela semble être un mythe sans fin, même si nous en entendons parler depuis des années… Il existe déjà des entreprises et des entreprises travaillant sur des batteries au graphène externes et internes, on s’attend à ce qu’ils arrivent Aucun fabricant n’a encore réussi à faire un pas à l’intérieur du téléphone, bien qu’il soit déjà dans certaines banques d’alimentation.
Pourquoi ne sont-ils pas encore arrivés ?En ce moment, les batteries au lithium jouent un rôle, et les téléphones portables nous offrent de plus en plus une meilleure autonomie et une charge plus rapide… Peut-être que dans quelques années cela ne suffira pas, il faut utiliser du graphène, mais pour l’instant les batteries au graphène seraient présumer investissement dans les ressourcess et des coûts plus élevés affectent le prix final, bien que certaines entreprises y travaillent déjà.
Bien que rares chez les fabricants de mobiles, certaines batteries promettent d’être le début. C’est le cas avec le lancement en 2020 de la batterie de marque Real Graphene (la deuxième société après Apollo), qui nous permet de charger une batterie de 3 000 mAh en 20 minutes à l’aide d’un câble normal, sans avoir besoin d’une technologie de charge rapide. plus important, Il peut supporter environ 1 500 cycles C’est la même capacité par rapport à 300 ou 500 cycles pour la plupart des batteries aujourd’hui. Le problème, comme nous l’avons dit, c’est que le coût sera 30 % plus élevé qu’il ne l’est actuellement. Pourtant, vous pouvez déjà trouver des batteries externes au graphène de 10 000 mAh de la société sur Amazon, bien qu’elles soient généralement en rupture de stock.
drone
Certains drones utilisent déjà des batteries au graphène, qui leur permettent de Plus léger et plus durable. Il réduit le temps de charge et promet d’être le « futur » des drones afin qu’ils ne soient pas aussi limités qu’ils le sont aujourd’hui. Le problème est le même que pour les téléphones portables : les batteries sont beaucoup plus chères que les batteries lithium-ion, et sont encore rares, et doivent encore être développées pour les rendre au même niveau et utilisables simultanément.
écran souple
Une autre utilisation la plus attendue du graphène est Écran souple. Le graphène est complètement transparent et possède également des caractéristiques flexibles, ce qui en fait un excellent choix pour plier les panneaux mobiles.
Casques et écouteurs
En plus des disques durs, nous l’avons également vu dans les écouteurs haut de gamme de marques telles que Xiaomi, y compris les petits composition de ce matériau À l’intérieur : l’Université d’Exeter les a traités au graphène pour limiter les vibrations et permettre un son plus clair dans les écouteurs et un appareil plus durable. L’application sera également idéale dans le domaine des aides auditives au graphène, qui ont une meilleure qualité et peuvent être beaucoup plus petites en taille et en poids que les aides auditives normales.
connexion Internet
Bien que cela puisse sembler incroyable, cela pourrait aussi être un énorme pas en avant en ce qui concerne la connexion à Internet, cela fait des années que cette technologie a été discutée pour remplacer la fibre et cela pourrait nous permettre d’obtenir des vitesses plus élevées, même si c’est loin d’être mondialisé à l’heure actuelle, mais ses propriétés pourraient être très intéressantes pour l’avenir d’Internet.depuis Université de Cambridge Ils y travaillent depuis une décennie : en 2011, des chercheurs ont réussi à montrer que le graphène peut capte beaucoup de lumière Cela en ferait un bon choix lors de la création de câbles capables de transférer des informations plus rapidement qu’aujourd’hui : Internet serait plus rapide qu’il ne l’est aujourd’hui.
appareil photo
En photographie, le graphène serait un composant qui aide le capteur, améliorant les résultats en basse lumière.Un capteur en graphène pour la photographie, selon des chercheurs de Singapour augmentera la sensibilité Cet appareil est environ mille fois plus volumineux que les technologies actuelles utilisées par de nombreux fabricants, comme le CMOS ou le CCD.
Matériel médical et de santé
L’un des domaines les plus prometteurs pour le graphène est la salle de bain, où divers capteurs peuvent être fabriqués. De plus, il existe déjà quelques entreprises et entreprises utilisant des capteurs de graphène. Un autre avantage du champ est qu’il s’agit d’un matériau radioactif, ce qui le rend approprié pour la médecine diagnostique ou le traitement des maladies.
Par exemple, il peut être utilisé pour améliorer la résonance, mais en raison de sa meilleure durabilité et réduire la croissance bactérienne, Par exemple. Même ainsi, comme dans d’autres domaines, le coût du matériau reste un obstacle, bien que dans cette section, il soit moins gênant en raison de la faible quantité de graphène utilisée.
éclair
La meilleure conductivité électrique offerte par le graphène signifie que le matériau a également des applications dans le monde entier. éclairageSa résistance à la chaleur se distingue également ici, ce qui en fait un élément plus résistant à la chaleur haute température Cela nécessite de nombreux luminaires.Les deux aspects, la conductivité électrique et la résistance à la chaleur, sont ampoule au graphène, ce qui prolonge encore sa durée de vie. De plus, ils consomment encore moins d’énergie que les lampes à LED.
Alors que l’explosion du matériau est encore à venir, plusieurs marques ont largement expérimenté le graphène à la recherche de nouveaux horizons commerciaux. C’est le cas de Chery, qui vend ces ampoules depuis un certain temps. On peut également trouver ces produits sur de grandes plateformes de vente bien connues.
Matelas et Oreillers
Aussi étrange que cela puisse paraître, grâce au graphène, nous pouvons aussi améliorer notre repos.il est déjà sur le marché Matelas Oui Oreiller utiliser Matériau viscoélastique graphène.
Le graphène, malgré sa conductivité élevée, s’est avéré capable d’éliminer l’électricité statique générée par le frottement de notre corps contre les matelas lorsqu’il est amené sur le terrain. Il améliore même la viscoélasticité déjà présente dans les polymères généralement synthétiques (il épouse mieux le corps et reprend plus facilement sa forme d’origine lorsqu’il n’est pas utilisé).
paddle-tennis
En raison de ses propriétés, le secteur du sport a également commencé à mettre en œuvre le graphène.Dans le paddle-tennis, par exemple, le graphène a commencé à être utilisé Dans la composition de la lame (raquette)Le graphène est placé sur la surface des lames, la surface d’impact ou le cadre, pour les rendre plus résistantes et augmenter leur durée. De plus, il est également possible d’incorporer du graphène dans la mousse qui forme le corps de la lame. Si vous regardez votre pelle, vous verrez que dans de nombreux cas, ils la déclarent explicitement comme une déclaration car elle est devenue synonyme de qualité.
étiquette de sécurité
Les autocollants utilisés comme alertes de vêtements et de produits contiennent du graphène, en fait l’une des premières applications. Grâce au graphène, ils disposent d’un circuit imprimé qui exécute une fonction d’alarme qui retentit s’il a été altéré ou s’il quitte les lieux sans déconnexion sécurisée. Ces étiquettes peuvent être froissées ou pliées sans dommage et coûtent très peu, quelques centimes par étiquette. Ces encres offrent une variété d’applications pour l’industrie car les circuits électroniques ultra-planaires offrent une infinité…
