Nemamo pravo mjesto za ovakve teme pa mi se ovdje cini najlogicnije:

Upoznajte Grafen – čudotvorni materijal

Istovremeno i najtanji i najjači, gotovo providan, a toliko gust da ni najmanji atomi plina ne mogu proći kroz njega. Odličan je provodnik struje, jači od čelika a rastezljiv i do 20%.

2010. godine fizičari rođeni u Rusiji Konstantin Novoselov i Andre Geim, a oba nastavnici na Sveučilištu u Manchesteru, osvojili su i Nobelovu nagradu za fiziku za svoj rad sa ovim materijalom.

“Naše istraživanje je utvrdilo da je grafen najjači materijal ikada izmjeren, oko 200 puta jači od konstrukcijskog čelika “, izjavio je profesor James Hone sa Columbia Sveučilišta. “Morali bi balansirati slona na olovci da bi probili list grafena debljine najlona.”

Upoznajte neke od karakteristika Grafena, dvodimenzionalne ugljikove strukture debljine jednog atoma.





Neobično je čvrst, a u isto vrijeme i savitljiv. U poređenju ‘lista’ grafena sa čelikom, šest je puta lakši, ima pet do šest puta manju gustoću, dva puta tvrđi sa deset puta jačom čvrstoćom i trinaest puta savitljiviji.

Ove karakteristike bi mogle imati izuzetno veliki uticaj na budućnost gradnje vozila, a posebno na avio industriju, koja uveliko ovisi o omjeru čvstoće i težine materijala.

S obzirom na njegovu fleksibilnost, novi i radikalan dizajn mogao bi biti dostupan za sve vrste vozila. Osim toga, grafen je materijal koji se može i reciklirati, što ga čini relativno lakim i jeftinim za proizvodnju.

Kada se stavi na različite materijale, materijal debljine jednog atoma može poprimiti drastično različita svojstva.

Pokusi, provedeni na MIT-u, predstavili su ovu vrstu ponašanja.

Grafen je toliko tanak da je konstantno pod utjecajem električnog polja atoma ispod njega. Ukoliko bi naučnici željeli da određene biomolekule dovedu do reakcije, bez da ih uznemiruju, grafen bi im mogao pomoći.





Prema istraživačima na MIT-u, grafen stvara električnu energiju kada ga pogodi svjetlosti. Pored svojih ostalih impresivnih ‘supermoći’, mogućnost za proizvodnju električne energije od svjetla je samo šlag na tortu.

Radi na principu da kada je pogođen svjetlom (gotovo bilo kojom vrstom svjetla), dobija karakteristiku toplog provodnika. To znači da elektroni molekula grafena dobiju dovoljno energije da se počnu kretati (strujati), iako ugljik ispod ostaje hladan.

Provodnici struje nisu nešto novo, ali predstaljaju revoluciju u ovoj vrsti scenarija. Grafen može proizvesti i provoditi struju u najobičnijim uslovima, kao što su soba do koje dopire sunčeva svjetlost.

Iako je već dovoljno impresivan, čini se da grafen ima još nekoliko asova u rukavu. Prema istraživačima na MIT-u, grafen također može povećati učinkovitsot desalinizacije za dva ili tri reda veličine.

Desalinizacija može zvučati dosadno, ali je i te kako važna. Oko 97% vode na našem planetu nije za piće, s obzirom da je slana. A metode uklanjanja soli iz vode su dugotrajne i skupe. Grafen, čudnovati materijal ima potencijal da promjeni način na koji se do sada desaliniziralo i postane ‘najbolji filter na svijetu’. Ako možete povećati učinkovitost desalinizacije za dva ili tri reda veličine (to jest, 100 do 1000 puta učinkovitije) problem pitke vode u svijetu bi bio riješen.

Desalinizacija radi vjerovatno onako kako ste i zamislili, morska voda prolazi kroz filter koji blokira sol a propušta čistu vodu. Problem je taj: što je deblji filter, proces je manje učinkovitiji. Ako ste već stvorili sliku o grafenu, možete predpostaviti naredne rečenice. Listovi grafena su debljine jednog atoma. Budući da je nanopropusan, može pustiti vodu da prođe kroz njega, ali ne i soli – i sve to bez potrebe za ikakvim pritiskom, pomoću kojih trenutni filteri rade.

Već smo u dijelu teksta gdje vas ne trebaju čuditi supermoći grafena, ali ako vam nije dosta – evo još jedne.

Nedavna studija tima naučnika iz Instituta za Hemijsko i Tehnološko Istraživanje u Koreji i Ewha Ženskog Univerziteta, otkrila su da grafen ima potencijal za povećanje efikasnosti umjetne fotosinteze. To je vjerojatno dijelom zahvaljujući svojoj sposobnosti da proizvodeu električnu energiju pri udaru svjetla.

Kada govorimo o fotosintezi, umjetnoj ili ne, postoji važan dio procesa koji se zove fotokatalist. U biljkama, fotokatalist je klorofil. U laboratoriji, proces je malo teži, ali grafen bi mogao biti odgovor.

Budući da je 46% ukupne sunčeve svjetlosti koja udara Zemlju u vidljivom spektru – za razliku od samo 4% u UV području – dosadašnji umjetni fotokatalisti koji dobivaju svoju ‘hranu’ od normalnog vidljivog sunčevog svjetla nisu pokazali najbolji rezultat.

Dalje možete pretpostaviti. Naučnici su pokušali iskoristiti grafen kao fotokatalist. Kao što se i očekivalo, običan list grafena u kombinaciji s malo enzima porfirina postao je izuzetno funkcionalan sa sunčevim svjetlosnim spektrom, što ga je odmah učinilo najboljim kandidatom za umjetne fotokataliste.

Ovo otkriće se ne zaustavlja samo na umjetnoj fotosintezi. Uskoro ćemo imati umjetne solarne ćelije koje se hrane sunčevom svjetlošću i karbon dioksidom, a pretvaraju ih u metansku kiselinu – koja se koristi u industriji plastike.

Ako vam grafen već nije nije dovoljno čudotvoran, evo još jedne karakteristike: Listovi grafena mogu sami zakrpiti svoje rupe!

Čini se da pitanje više njie „šta grafen može“, već „šta grafen ne može učiniti“.

Jedna od slabosti grafena je da, dok ima nevjerojatnu čvrstoću, činjenica da je pretanak (jedan atom) ga čini sklonom oštećenju. Tim istraživača na Sveučilištu u Manchesteru, Velika Britanija, koji uključuje i jednog od co-sonivača grafena Konstantina Novoselovog, otkrio je još jednu korisnu kvalitetu materijala koji bi mogao prevazići i svoje slabosti. List grafena sa rupama, ukoliko je izložen gomili slobodnih atoma ugljika, može popuniti sve rupe – i biti kao nov.

Do ovog otkrića je došlo sasvim slučajno, kada su naučnici dodavali metalne trake na materijal, kako bi eksperimntisali sa povećanom primjenom u elektronici. Primjetili su da ‘odlutali’ atomi ugljika popunjavaju oštećenja na listu grafena – što je dovelo do novog revolucionarnog otkrića.

Kada su usmjerili pažnju na ovaj fenomen, istraživači su otkrili da i ugljikovodici pokazuju slično ponašanje, ali oni bi mogli stvoriti nepravilne formacije u lista grafena. Međutim, čisti atomi ugljika, primijenjeni u odgovarajućim količinama, popune rupe u savršenom heksagonalnom obliku. Kada je nestalo slobodnih atoma ugljika, atomi metala su preuzeli njihovu ulogu i popunili preostale rupe.

Grafen je trenutno jedan od najčudotvornijih materijala na svijetu, a njegov potencijal se tek počeo otkrivati…

_________________
Ako su neki zivoti savrsena kruznica, drugi uzimaju oblik koji ne mozemo predvidjeti ni shvatiti. Gubitak je bio dio moga putovanja. No i pokazao mi je sto vrijedi.
Kao i ljubav na kojoj mogu jedino biti zahvalan.

EU Invests $1.35 Billion To Find Practical Applications For Graphene

Laboratories receive research grants all the time, but not quite like this one: a consortium of companies and research labs (phone giant Nokia is carrying the flag for the electronics researchers in this group) has received a $1.35 billion (emphasis: that’s a billion with a “b”) grant from future technologies wing of the European Union to develop graphene for practical applications. That is, a bunch of European researchers just received a billion euros to develop the strongest material in the world.

Though not a new material by any means, graphene has yet to really come into its moment. The term “graphene” was around going back to the 1980s, and the material existed in the lab in some forms at least a decade before that, but it wasn’t until the mid-2000s that researchers really started to manipulate and produce it in ways that began to unlock its potential (this research netted the 2010 Nobel Prize in Physics, by the way). It is a 2-D pure carbon material, a single-atom-thick layer of carbon atoms arranged in a particular hexagonal pattern that makes it somewhat similar to graphite, if graphite was a good deal more awesome. It is extremely light, an excellent conductor with some interesting optical properties that haven’t been fully explored yet, and is something like 300 times stronger than steel.

It’s an amazing material, is the point. But as noted above, researchers haven’t quite tapped graphene’s full potential and that’s exactly what this one billion euro investment from the EU hopes to do. Most researchers don’t see graphene as replacing most of our conventional materials or radically altering the devices and objects that populate our lives, but it has vast potential to enhance a wide, wide range of materials and products that are already out there. Like iron or plastic or silicon, a lot of materials scientists think graphene is going to be one of those things that quite literally launches an era, like the Industrial Revolution or the Digital Age.

That’s why this grant is significant, but don’t expect the graphene epoch to kick off overnight. This is a lot of money, but it’s also a ten-year research project involving more than 100 research groups. This kind of large-scale collaboration can make for excess bureaucracy and slow going on the research front (particularly at first), but the aim here is holistic. The EU doesn’t want to fund just one avenue of research or explore one potential application, but to unlock graphene’s potential across industries and economies.

_________________
Ako su neki zivoti savrsena kruznica, drugi uzimaju oblik koji ne mozemo predvidjeti ni shvatiti. Gubitak je bio dio moga putovanja. No i pokazao mi je sto vrijedi.
Kao i ljubav na kojoj mogu jedino biti zahvalan.

Hmmmm, znači, največa prednost grafena je ta što bi jednog dana mogao zamjeniti
wire mesh!???

_________________