Есть такие изобретения, которые в корне меняют нашу жизнь. 5 тысяч лет назад люди научились добывать медь. Это изменило всё - каменные орудия стали бесполезны, ведь медные были в разы эффективнее. Его сменил бронзовый век, а затем наступил железный.
50 лет назад началась эра пластмассы - пластик сильно потеснил и дерево, и металлы, и ткани. Оглянитесь: большинство вещей, которые вы используете, сделаны из пластика. Он повсюду, и его уже настолько много, что он стал проблемой. Здесь вы можете почитать про целый континент из пластика и про то, как мы убиваем планету.
Сейчас мы видим, как появляются материалы, способные заменить не только пластик, но и металлы, дерево и многие вещества в принципе! Один из самых многообещающих - это графен, модификация углерода. Несколько лет назад он стал сенсацией, ведь его можно применять буквально повсюду - от одежды до космических кораблей! Нам обещали графеновую революцию, когда всё вокруг будет сделано из него. Почему это до сих пор не произошло, чем хорош графен и какие вещи из него можно купить уже сейчас, узнаете в этой статье!
Графен - материал будущего
Есть такое свойство в химии - аллотропия. Она заключается в том, что один химический элемент может образовывать сразу несколько новых соединений, которые могут кардинально отличаться по свойствам друг от друга. Весь секрет в расположении атомов и кристаллической решётке.
Так вот, графен - это аллотропная модификация углерода. И хотя из того же углерода сделаны алмаз, графит и даже уголь, графен совсем не похож на них. Он представляет собой шестиугольники из углерода, соединённые между собой - получается огромный лист, причём лист толщиной всего в один атом. И его строение определяет особую важность графена.
Во-первых, он очень прочный - в 300 раз прочнее стали. Он сможет выдержать вес слона, и это далеко не предел! Надо ли говорить, где можно применить такое свойство? Бронежилеты, суперпрочные дома и даже космические корабли!
Во-вторых, он очень лёгкий - при его создании вы буквально увидите, что он летает, ведь он легче воздуха! Суперпрочные и лёгкие самолёты - что может быть лучше?
Самое главное свойство графена - это электропроводимость. В 8 раз выше, чем у кремния, из которого в данный момент сделаны все транзисторы, то есть вообще все электронные платы! И получается, что на замену ему придёт лёгкий, прочный и сверхбыстрый компьютер. Он не будет занимать даже десятой части от площади нынешнего - его буквально можно уменьшить до размеров ладони или того меньше!
Ну и наконец. Знаете, почему активированный уголь применяют как поглотитель запахов и неприятных веществ? Потому что он очень пористый, поэтому имеет большую площадь соприкосновения и легко поглощает разные вещества. Так вот, из-за своей одноатомной структуры графен имеет отличные адсорбирующие свойства, то есть является ещё и хорошим фильтром и поглотителем!
Где его ещё применяют? В медицине, солнечных панелях, батареях, противогазах, фильтрах, защитных покрытиях. Сферы применения буквально безграничны - разве что его нельзя есть :)
Наверное, вы можете спросить - он прямо панацея от всего, неужели нет недостатков?
Скажу честно: на данный момент - есть. Это его сложность производства, и вследствие этого от очень дорогой. Более того, до сих пор не придумали, как получать куски графена размером более 4 квадратных сантиметров (и стоить один кусок будет более 10 тысяч рублей)
Почему всё так плохо? В 2010 учёные Константин Новосёлов и Андрей Гейм открыли способ получения графена. И он настолько лёгкий, что вы можете попробовать получить его самостоятельно! Берёте карандаш и вытаскиваете графит. Затем кладёте его на скотч и начинаете отслаивать. Затем ещё раз и ещё раз. И так до тех пор, пока не получите слой графита в один атом - это и есть графен.
Уверен, что на это у вас ушёл не один день. Это очень трудоёмкий процесс, и такими темпами насобирать хотя бы 100 грамм графена у вас получится лишь через пару сотен лет.
Да, учёные открыли и другие способы получения этого удивительного материала. К примеру, один из последних был открыт совершенно случайно - физики хотели получить насыщенный углеродом золь-гель (это метод получения наноматериалом), а получили кучу графена - и этот метод был очень лёгким.
Да, будущее наступает. Посмотрите на пластик - наши бабушки и дедушки не могли себе представить, что большинство вещей, которыми люди будут пользоваться, будет сделано из полимеров. Эта же история повторится и с графеном.
Но будущее уже здесь! Вот что можно купить из графена уже сейчас!
Эти вещи реально сделаны из графена. Все ссылки оставлены лишь для ознакомления, я ничего не рекламирую и не продаю
Если у вас есть 50 тысяч рублей, вы можете приобрести самую настоящую куртку из графена. Она очень лёгкая и при этом отводит тепло от тела в жаркую погоду, а также пропускает пот - это буквально вторая кожа! Нынешнюю партию от компании Vollebak уже раскупили. Единственный минус - нет других цветов, кроме чёрного.
Можно купить и что-нибудь электронное. К примеру, наушники FiiO F3, в которых вся электроника сделана из графеновых транзисторов. Обещают чистый и очень хороший звук, а также прочность, так что не сломаете. Всего за 1700 рублей (кстати, для наушников это очень даже неплохая стоимость)
Если нужна супер-защита, можно купить графеновый шлем. 14 тысяч - и получите 100%-ую защиту головы от аварий :)
Вещей из графена куда больше, но эти можно купить прямо сейчас. Совсем скоро их станет ещё больше, и я уверен: графеновая эра настанет в ближайшие годы!
Понравилась статья? Ставь палец вверх и подписывайся на мой канал - там ещё множество научных тем: космос, химия, физика, технологии,изобретения и многое другое. Читайте меня в телеграме (Будни Учёного 2.0) и в Яндекс.Дзене (Мир науки)!
