Grafenul in baterii

Premiata cu un Nobel in urma cu aproximativ zece ani, descoperirea grafenului este ultimul eveniment marcant in istoria stiintei. Un produs sintetic format din atomi de carbon grupati in structuri bidimensionale care inca asteapta sa-i fie gasite cele mai bune aplicatii, este inca o provocare pentru cercetatori cu tot ce inseamna el. Dintre toate domeniile in care grafenul a fost propus ca solutie de eficientizare a produselor, cel al smartphone-urilor pare a fi cel in care s-au inregistrat unele dintre cele mai relevante rezultate, inginerii specializati in acumulatori de mici dimensiuni sunt cu un pas inaintea tuturor. In laboratoarele unei universitati sud coreene s-a gasit o solutie tehnica fezabila care conduce la realizarea unor baterii pentru smartphone-uri cu performante de pana la de doua ori mai mari si pastrarea acelorasi dimensiuni reduse sau chiar micsorarea acestora.
Structura tridimensionala superioara celei bidimensionale
In starea sa naturala, grafenul se prezinta intr-o forma bidimensionala, o molecula fiind formata din atomi de apa si grafit. Acest fapt ii confera o grosime de ordinul micronilor dar si o usoara instabilitate. Chiar daca structurile de carbon, precum diamantul sau carbunele de exemplu care au compozitii chimice asemanatoare, sunt recunoscute pentru stabilitatea lor, grafenul supus unor anumite tipuri de forte se dovedeste a fi usor influentabil in ceea ce priveste unitatea structurala. Prin comparatie, o exprimare moleculara tridimensionala este mult mai solida avand, sa spunem, mai multe “puncte de sprijin” in combinatie cu o alta structura moleculara.

grafen 2
Grafenul 3D
Odata stabilite aceste aspecte, cercetatorii s-au concentrat pe rezolvarea lor. Incercarile au fost numeroase, esecurile nenumarate, reusitele remarcabile chiar daca asupra acestora din urma se pastreaza inca un val de ambiguitate datorita unor practici nu tocmai cinstite si oneste ce se intampla atunci cand siguranta si securitatea gasirii unor raspunsuri sunt usor neglijate. Ca aproape orice inovatie intr-un domeniu oarecare si in acest caz grafenul in format molecular 3D a aparut in urma multor incercari, majoritatea dintre ele neavand o finalitate pozitiva. Eficienta descoperirilor este pana la urma cea care conteaza, utilizarea grafenului in noua forma trebuind sa dea satisfactii din mai multe puncte de vedere.
“Alchimizarea” grafenului
Dupa cum am mai spus, obtinerea unei structuri tridimensionale a grafenului este o adevarata piatra de incercare ce, odata depasita, va aduce satisfactii nebanuite si aplicatii interesante. Cercetatorii de la o universitatate din Coreea de Sud au obtinut, in urma aplicarii unor procese chimice complexe, o structura tridimensionala stabila, rezistenta si repetabila a moleculei de grafen. In cadrul unui experiment, acestia au pulverizat oxid de grafen intr-o baie acida in care a fost adaugata si o solutie de solvent organic. Experimentul prevedea ca solutia obtinuta din combinarea celor doi compusi sa aiba o temperatura inalta. In urma interactiunii dintre oxidul de grafen si combinatia de substante s-a obtinut o forma noua a grafenului, de forma unei incretituri sau a unui bulgare. Acum vorbim de dimensiuni si forme microscopice observabile doar cu ajutorul unor dispositive speciale, microscopul.
Bateria cu grafen
In lupta cu dimensiunile si greutatea smartphone-urilor viitorului nu prea indepartat, inginerii arunca toate resursele de care dispun, in acelasi timp concentrandu-se si pe gasirea unor noi solutii. Una dintre acestea vine tocmai dinspre grafen. Datorita caracteristicilor sale recent dobandite, acest material poate intra in componenta unor baterii cu intentia de a oferi o durata de viata mult mai mare decat cea disponibila pe dispozitivele de stocare a energiei care echipeaza device-urile mobile in prezent. Odata cu descoperirea noii structuri, cea de bulgare, grafenul dobandeste o serie de proprietati legate de stabilitatea si de disponibilitatea la efort indelungat, abilitatilor superconductoare si capacitatiile superioare de stocare a energiei pliindu-se aproape perfect pe tehnologia Li Ion.

Cum este si firesc, cercetarile in acest domeniu si nu numai sunt sustinute de cele mai mari nume in domeniul dispozitivelor portabile. De departe, coreenii de la Samsung vor sa isi impuna dominatia si in acest sector, companiile concurente neramanand indiferente la evolutia cercetarilor in care este implicat grafenul, cea mai promitatoare descoperire a ultimului deceniu.

VN:F
Nota articol: 0.0/5 (0 voturi in total)

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *