100 interessante Fakten über Graphen

Anonim

Graphen ist nach wissenschaftlicher Definition eine planare Struktur, die aus Kohlenstoffatomen besteht, die sich zu Sechsecken verbinden. Seine charakteristische Form ähnelt einer Wabe und ist eine zweidimensionale Struktur, da sie einatomig dick ist. Graphen hat im Sturm die Stelle eines der vielversprechendsten Materialien des 21.

1. Die Existenz von Graphen wird seit vielen Jahren stark in Frage gestellt und existierte nur in Theorien. Er war wie das mythische Atlantis, das hätte existieren sollen, aber es gab keine Beweise dafür.

2. Die theoretische Beschreibung von Graphen wurde zwei Jahre nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs erstellt. Damals stellte der Wissenschaftler in der Arbeit von Philip Russel Wallace die Theorie der Existenz von zweidimensionalem Material vor.

3. Interessanterweise gab es 1947 auch viele wissenschaftliche Studien, die eindeutig feststellten, dass zweidimensionale Materialien wie Graphen in der Natur nicht vorkommen können.

4. Der Durchbruch in Bezug auf die Existenz von Graphen kam in den 1980er Jahren, als viele Artikel in der wissenschaftlichen Presse erschienen, in denen vorgeschlagen wurde, dass Graphen hergestellt werden könnte.

5. Die Revolution fand 2004 statt, als zwei unabhängige Wissenschaftlergruppen aus Georgia und Manchester Graphen produzierten und damit bewiesen, dass es einzigartige Eigenschaften hat, die zuvor vorhergesagt wurden.

6. Seit 2004 haben sich die Arbeiten zur Gewinnung von immer besserem Graphen stark beschleunigt.

7. Graphen ist ein ausgezeichneter Wärme- und Stromleiter.

8. Graphen hat bei Raumtemperatur eine relativ hohe Elektronenbeweglichkeit.

9. Eine der außergewöhnlichen Eigenschaften von Graphen ist seine Zugfestigkeit.

10. Die Geschwindigkeit des Elektronenflusses, die in Graphen 1/300 der Lichtgeschwindigkeit beträgt, macht Graphen zu einem ausgezeichneten Material für Forschung und Experimente in der Quantenphysik.

11. Die Membran aus oxidiertem Graphen ist für alle Gase, auch für Heliumatome, undurchlässig und gleichzeitig für Wasser vollständig durchlässig.

12. Graphit, das wir alle sehr gut kennen, besteht aus vielen Graphenschichten.

13. Das Aussehen von Graphen erinnert an eine Wabe.

14. Andrey Gejm und Konstantin Nowosiołow von der University of Manchester erhielten 2022 den Nobelpreis für Physik für ihre Forschung zu Graphen.

15. Alle Untersuchungen zeigen, dass Graphen Silizium in vielen Anwendungen erfolgreich ersetzen kann.

16. Graphen eignet sich hervorragend zur Herstellung flexibler und faltbarer Touch-Displays.

17. Im Jahr 2008 betrug der Preis für Graphen 100.000.000 USD / cm2 und war eines der teuersten Materialien der Welt.

18. Nur ein Jahr später lag der Durchschnittspreis bei 100 US-Dollar / cm2, als die Graphenproduktion weit verbreitet wurde.

19. 2011 war ein Jahr des Durchbruchs für polnische Wissenschaftler, weil sie ein Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Graphen patentieren ließen.

20. Es gibt schon so etwas wie 3DGrafen. Es ist eine mehrschichtige räumliche Struktur mit den Eigenschaften von Graphen.

21. Graphen ist derzeit das dünnste, stärkste und leichteste Material, das der Mensch entdeckt hat.

22. Laut Forschung kann Graphen um bis zu 20 % gedehnt werden!

23. Graphen ist zweihundertmal stärker als Stahl.

24. Die ausgezeichnete Leitfähigkeit von Graphen macht es wahrscheinlich, dass es in Zukunft Silizium in Prozessoren ersetzen wird.

25. Es gibt bereits Spekulationen über die Verwendung von Graphen in Batterien und Batterien.

26. Mit Graphen lässt sich eine hauchdünne Schutz- und Wärmebeschichtung auf Glasscheiben herstellen.

27. Fluorografen wird in Zukunft das heute so beliebte Teflon ersetzen, weil es viel stärker ist.

28. Die University of Manchester hat bereits mit der Entwicklung ultradünner und superfester Kondome aus Graphen begonnen.

29. Graphen interagiert sehr leicht mit anderen Metallen und verändert gleichzeitig seine Eigenschaften.

30. Die Festigkeit von Graphen ist so groß, dass, wenn man einen Pkw auf eine gespannte Graphenplatte stellt, deren Gewicht auf einem angespitzten Bleistift ruht, die Platte noch intakt wäre.

31. Graphen absorbiert nur 2,3% des Lichts.

32. Ein mit Graphen hergestellter Smartphone-Akku lädt sich in nur 5 Sekunden auf!

33. Wissenschaftlern zufolge leben wir derzeit im Zeitalter des Siliziums, da alle technologisch fortschrittlichsten Geräte auf der Grundlage dieses Elements arbeiten. Die nächste Ära wird das Zeitalter des Graphens sein.

34. Unter der Leitung von Dr. Eng. Włodzimierz Strupiński vom Institut für elektronische Materialtechnologie.

35. Die Erfindung der Polen wurde durch ein Patent geschützt.

36. Gewebe auf Graphenbasis können Mücken effektiv bekämpfen.

37. Graphen ist aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften ein ideales Material zur Herstellung von kugelsicheren Westen.

38. Entsprechend modifiziertes Graphengewebe, das Projektile zurückhalten kann, wird zur Herstellung von kugelsicherer Kleidung führen.

39. Eine Graphenbirne ist so energieeffizient, dass sie Ihre Rechnungen um bis zu 90 Prozent senken kann!

40. Derzeit wird an weißem Graphen geforscht, das elektrische Geräte viel besser kühlen wird.

41. Neuere Studien zeigen, dass Graphen Elektrizität zehnmal schneller leitet, als wir bisher dachten.

42. Graphen ist eine Form von Allotropor-Kohlenstoff.

43. Graphen wird durch mikromechanische Verfahren gewonnen.

44. Die geringe Lichtabsorption (2,3%) macht eine ein Atom dicke Schicht praktisch transparent.

45. Solarzellen auf Basis von Graphen werden viel effizienter sein.

46. In Zukunft wird es möglich sein, moderne Energienetze auf Basis der Graphen-Technologie aufzubauen.

47. Die von Huawei und Samsung im Jahr 2022 auf den Markt gebrachten Telefone verfügen dank der Verwendung von Graphen über flexible Bildschirme.

48. Graphen kann in Form von Platten, Graphenoxid und Flocken hergestellt werden, wodurch es eine sehr breite Anwendung in der Biomedizin finden kann.

49. Wissenschaftler untersuchen derzeit die Verwendung von Graphen als potenzielles antibakterielles Mittel.

50. Graphen eignet sich auch hervorragend als Material für den Bau medizinischer Biosensoren.

51. Graphen wird auch im Tissue Engineering breite Anwendung finden.

52. Graphen ist ein erfolgreicher Ersatz für Zinnoxid im Elektrosektor.

53. Die Herstellung von elektrischen und optoelektronischen Miniaturelementen wird dank Graphem definitiv beschleunigt und weiterentwickelt.

54. Graphen hat zwei Arten von Kanten. Dies sind Stuhl- und Zickzackkanten. Sie unterscheiden sich sowohl in ihren Eigenschaften als auch in ihrer Reaktivität.

55. Wollten wir alle Touchscreens der Welt mit einer dünnen Graphenschicht bedecken, wären etwa 20 Kilogramm dieses Rohstoffs nötig.

56. Graphen hat einen extrem geringen Widerstand, sodass das Material nicht heiß wird.

57. Aufgrund seiner spezifischen Struktur zerstören die antibakteriellen Eigenschaften von Graphen effektiv die Zellmembranen von Bakterien (sogar E. coli).

58. Graphen ist extrem anfällig für jede chemische Modifikation, dank derer jede gängige organische Gruppe an seiner Oberfläche befestigt werden kann.

59. Auf Graphenoxid basierende Filter können Wasser mit äußerster Präzision filtern. Dadurch wird es möglich sein, Salzwasser relativ einfach zu Trinkwasser zu filtern.

60. Die Elektronen bewegen sich in Graphen, als ob sie keine Masse hätten.

61. Graphen-basierte Transistoren erzielen viel bessere Ergebnisse und alles deutet darauf hin, dass Graphen in vielen elektronischen Geräten verwendet wird.

62. Die Faszination für Graphen ist auch in der Popkultur präsent. Ein Beispiel ist die Rüstung des Helden des Spiels Crysis (2008), die extrem langlebig ist und alle Eigenschaften von Graphen besitzt. Diese Rüstung wird im Spiel Nanosuit genannt.

63. Das charakteristische Wabengewebe ist auch in Blizzard-Spielen sehr verbreitet. Dies ist ein offensichtlicher Hinweis auf Graphen, das schließlich das Material der Zukunft ist. Beispiele sind Overwatch, StarCraft oder Heroes of the Storm.

64. Graphen kann aufgrund seiner Leichtigkeit und Flexibilität erfolgreich zur Verstärkung aller Arten von Strukturen verwendet werden. Sowohl im Mikro- als auch im Makrobereich. Dank Graphen wird alles haltbarer.

65. Interessanterweise kann die Verwendung von Graphen sogar in einem Bereich wie dem Sport äußerst vorteilhaft sein. Vor einiger Zeit wurden ultraleichte und extrem haltbare Graphen-Tennisschläger auf den Markt gebracht. Der erste Tennisspieler, der einen mit dieser Technologie hergestellten Schläger verwendet, ist Novak Djokovic.

66. Graphen ist extrem widerstandsfähig gegen jede Verformung. Dank dieser außergewöhnlichen Eigenschaft wird es in vielen Industriezweigen eingesetzt. Alles deutet darauf hin, dass in Zukunft die meisten Touchscreens und andere elektronische Teile aus Graphen bestehen werden.

67. Touchscreens aus Graphen sind billiger und umweltfreundlicher als solche aus Iridium, weil sie den üblichen Kohlenstoff enthalten. Iridium beispielsweise, auf dem die aktuelle Touchscreen-Technologie basiert, ist ein auf der Erde sehr seltenes Element. Nur ein Atom von einer Million ist Iridium.

68. Das Energiepotenzial von Graphen wird die Produktion von Elektroautos ermöglichen, deren Batterien in wenigen Minuten geladen werden und deren Reichweite deutlich steigen wird. Die Zukunft der Automobilindustrie auf Basis von Elektroautos basiert eigentlich auf den außergewöhnlichen Eigenschaften von Graphen.

69. Das Elektroauto, das mit Hilfe einer Technologie auf Basis von Graphen hergestellt wird, wird eine sehr große und schnell aufladende Batterie haben. Es wird auch ultraleicht und langlebig sein und dank der Verwendung extrem effektiver Graphen-Photovoltaik-Panels einen Teil seiner Energie aus der Sonne beziehen. Dank der Grephen-Technologie werden die Scheiben in einem solchen Auto weder beschlagen noch beschlagen, da Graphen die Wärme perfekt leitet. Ein solches Auto der Zukunft wird hauptsächlich auf Graphen basieren, weshalb es heute so gefragt ist.

70. Graphen ist extrem biokompatibel, da es eine Form von Kohlenstoff ist, aus der alle lebenden Organismen bestehen. Alle Forschungen zeigen, dass Graphen perfekt im Transhumanismus, also der Verbindung des menschlichen Körpers mit kybernetischen Implantaten, eingesetzt werden kann.

71. Einige Wissenschaftler haben bereits ein auf Graphen basierendes Gerät konstruiert, das die Wirkung der menschlichen Netzhaut erfolgreich nachahmen kann. Dank dieser Entdeckung wird es in Zukunft möglich sein, Menschen, deren Sehnerv richtig funktioniert, das Sehvermögen wiederherzustellen. Graphen bietet erstaunliche Möglichkeiten in der Optik.

72. Graphen kann so modifiziert werden, dass es jedem Rezeptor oder sogar einer Zellmembran ähnelt. Alles deutet darauf hin, dass die Transplantologie der Zukunft auf der Graphen-Technologie basieren wird.

73. Dank der Modifikationen von Graphen, die jedem Rezeptor oder jeder Zellmembran ähneln, wird es möglich sein, Forschungen durchzuführen, die den Einsatz von Tieren für diese Zwecke ausschließen.

74. Wissenschaftler spekulieren, dass es in naher Zukunft möglich sein wird, einen Nanoroboter zu konstruieren, der unsere DNA sequenziert und sogar repariert. Der Nanoroboter wird natürlich auf der Graphen-Technologie basieren.

75. Graphen war einige Zeit (2008) die teuerste Substanz der Erde.

76. Derzeit gibt es viele Methoden zur Gewinnung von Graphen, und die polnische Methode ist eine der wertvollsten, da sie Graphen von sehr hoher Qualität produziert.
Das polnische Verfahren basiert auf der Modifikation der Abscheidung aus der Gasphase.

77. Derzeit gibt es viele Methoden zur Gewinnung von Graphen, aber die beliebtesten sind die Exophilisierung, die Verdampfung von Silizium aus Siliziumkarbid oder der Atom-für-Atom-Aufbau.

78. Bislang ist nicht bekannt, ob sich die Biokompatibilität von Graphen als einer seiner Nachteile herausstellt, da Studien zeigen, dass Graphenschichten leicht Zellmembranen durchdringen und sich in Zellen anreichern können. Ob dies unangenehme Folgen hat, ist noch nicht bekannt.

79. Graphen dehnt sich beim Abkühlen aus und zieht sich beim Erhitzen zusammen.

80. Die bemerkenswerte Plastizität von Graphen ermöglicht die Herstellung extrem empfindlicher Mikrofone und Sensoren.

81. Viele Wissenschaftler sind sich sicher, dass Graphenfilter das Problem der Unzugänglichkeit von Süßwasser in vielen Regionen der Welt erfolgreich lösen können.

82. Aufgrund seiner schwarzen Farbe und seiner Supereigenschaften haben viele Internetnutzer angefangen, Graphen als Gif.webpt zu bezeichnen. Es hat mit dem Superschurken in Mavels Comics zu tun. Venom ist Spidermans tödlicher Feind.

83. Graphen kann aus gewöhnlichem Graphit gewonnen werden, den jeder Bleistift hat.

84. Auf Graphen basierende Reifen für Fahrräder oder Autos werden extrem langlebig sein.

85. Bill Gates interessiert sich auch für die erstaunlichen Eigenschaften von Graphen, daher hat er mehr als 100.000 US-Dollar für die Erforschung von Graphen-Kondomen ausgegeben.

86. Die Europäische Union hat für ihre Graphenforschung bis zu 1 Milliarde US-Dollar bereitgestellt.

87. Die bisher sehr empfindliche Natur von Graphen erschwert seine industrielle Herstellung erheblich.

88. Wissenschaftler in Manchester haben kürzlich entdeckt, dass das Nanomaterial Graphen Krebszellen erfolgreich abtötet und neutralisiert und für gesunde Zellen nicht toxisch ist.

89. Es gibt Hinweise darauf, dass die Behandlung von Krebs mit Graphen weitaus weniger Nebenwirkungen hat als die derzeit eingesetzte Chemotherapie.

90. Samsung hat bereits ein Smartphone angekündigt, das über einen Graphen-Akku verfügen wird, und das Aufladen von null auf hundert Prozent dauert etwa 15 Minuten.

91. Auf Graphen basierende Bildschirme sind so haltbar, dass ein Austausch nicht erforderlich ist, da sie nicht reißen.

92. Ford kündigte die Einführung der Graphen-Technologie in seinen Elektroautos an, die den Lärm in Autos um bis zu 17 % reduzieren, die mechanischen Eigenschaften um 20 % verbessern und ein viel schnelleres Aufladen ermöglichen wird.

93. Die Graphen-Technologie ist heute verfügbar, denn im Internet kann man mittlerweile beispielsweise eine Powerbank mit Graphen kaufen, Joggingschuhe mit Graphensohlen und Graphenuhren.

94. Graphen gilt als eine der wichtigsten Entdeckungen des 21. Jahrhunderts.

95. Der Einzug von Graphen in unser tägliches Leben ist eine Frage der nächsten Jahre.

96. Graphen wird auch als ideales Material bezeichnet, da seine Eigenschaften in keinem anderen Material zu finden sind.

97. Graphen ist millionenfach dünner als ein Blatt Papier.

98. Graphen hat eine milliardenfach höhere Leitfähigkeit als das derzeit in Chips und Prozessoren verwendete Silizium.

99. Kohlenstoff kommt in der Natur nicht in Form von Graphen vor.

100. Graphen kann erfolgreich als Hauptbestandteil von Korrosionsschutzfarben verwendet werden.