معروف ترین مولکول در صنعت فناوری در حال ورود به زندگی روزمره ما است. این ماده قوی و در عین حال انعطاف پذیر است. پس از مدت زمان طولانی عمل آوری شدن در آزمایشگاه، اولین محصولی است که در حال جهانی شدن است، از گوشی های هوشمند گرفته، انواع پوشیدنی ها، باتری، واقعیت مجازی، تجهیزات ورزشی، خازن های فوق العاده و غیره.
گرافن ماده ای است که بعضی معتقدند که سال ها پیش از کشتی های فضایی که قبلاً به زمین سفر کرده بودند بر زمین جای مانده است. در حالیکه این موضوع کمی بعید به نظر می رسد، قدرت فوق العاده ی این مواد فوق ظریف و تماماً شگفت آور، بر این موضوع صحّه می گذارد. بیش از ۶۰ سال است که دانشمندان و تولیدکنندگان به طور یکسان تلاش می کنند تا قدرت این مواد عالی را مهار کنند، اما در حال حاضر شاهد انقلابی هستیم که کاربرد این مواد را در بسیاری از چیزهایی که ما به طور روزمره با آن ها سر و کار داریم می بینیم.
از آنجا که در کنگره ی جهانی موبایل ۲۰۱۸ در بارسلونا دیده شد، گرافن در حال تغییر دادن زندگی همه ی ما است. بیایید نگاهی به خواص این ماده بیندازیم.
دستگاه گرافنی ردیابی UV
این قطعه ی گرافنی میزان اشعه UV بر روی پوست را اندازه گیری می کند
پوشش ضد اشعه UV باعث می شود تا اشعه های مضر خورشید شکسته شوند. اما آیا این لباس ها می توانند به شما بگویند که تا چه حد در معرض اشعه ماورای بنفش هستید؟ این ایده پشت این سنسور فوق العاده نازک و انعطاف پذیر است. پروفسور فرانک کاپنس از ICFO (موسسه علوم فوتونیک)، بارسلونا، می گوید: ” آن را به طور مستقیم بر روی پوست یا لباس شنا خود قرار دهید یا می توانید آن را به لباس متصل کنید”. این وسیله شاخص UV را اندازه می گیرد و آلارم هایی برای موبایل شما ارسال می کند که برای مثال از معرض آفتاب دور شوید. این دستگاه در حال حاضر در حال کوچک تر شدن و نامرئی شدن می باشد تا راحت تر قابل استفاده باشد.
مانیتور هوشمند برای ورزشکاران
فوم گرافن در یک کفی به تغییرات در فشار واکنش می دهد
گرافن در حال پیشرفت چشمگیری در صنعت کفش های هوشمند است. جوراب و کفی های حساس به فشار در امروزی امری جدید نیستند، اما اغلب چنین محصولاتی فقط چند حسگر فشار در آنها ساخته شده اند. این نمونه اولیه بیش از ۱۰۰ حسگر دارد است. قادر به اندازه گیری دقیقا همان جایی است که پای شما در معرض یکنواختی قرار می گیرد، فوم حاوی گرافن سبک وزن به تغییرات فشار و در سطح میلیگرمی واکنش می دهد. یارجان عبدالصمد از مرکز گرافن کمبریج در دانشگاه کمبریج می گوید: “من می توانم یک شماره کیفی در مورد میزان استفاده از هر نقطه پایم بر روی پاشنه داشته باشم و در حال حاضر از فشار کفش، در یک برنامه گوشی هوشمند نقشه ای را دریافت کنم.”
کفش های گرافنی جالب
در این کفش ها دیگر خبری از پای عرق کرده و بوی نامطبوع نیست
گرافن دارای هدایت گرمایشی عالی است، بنابراین بهتر است آن را در یک محل گرم قرار دهیم. در این نمونه اولیه از یک پوسته گرافن که توسط Istituto Italiano di Tecnologia، Beadimensional و Tuscan shader Fadel ساخته شده است، پوسته گرافنی به پلی یورتان افزوده می شود. نتیجه نهایی کفشی است که گرما را ۵۰ درصد بیشتر از زمانی که کفش فقط با پلی یورتان ساخته شده به بیرون انتقال می دهد.
کارآمد ترین سلول خورشیدی جهان
گرافن به کار گرفته شده است تا کارآمدترین سلول خورشیدی را ایجاد کند
آیا گرافن می تواند به ما کمک کند انرژی خورشیدی را به صورت موثرتری جذب نماییم؟ نشانه های اولیه که خوب است. یک انستیتو ایتالیایی از گرافن برای ایجاد سلول های خورشیدی بزرگ است استفاده کرده است. بئاتریس مارتین گارسیا از IIT گفت که “گرافن برای افزایش بهره وری و افزایش پایداری سلول های خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرد، اگرچه به اندازه ی سلول خورشیدی ساخته شده از سیلیکون پایداری ندارد ولی نسخه تزریقی گرافن در حال حاضر چهار برابر ارزان تر است. این به همان اندازه یک عامل مهم در اثر بالقوه گرافن به عنوان ویژگی های جادویی آن است”.
گرافن در روابط مغز و کامپیوتر
مدارهای گرافن انعطاف پذیر را می توان برروی مغز انسان گذاشت
انعطاف پذیری گرافن به معنی آن است که می توان آن را در ایمپلنت های مغز استفاده کرد که سیگنال مغز را روی سطح مغز ثبت می کند و تحریک می کند. گرافن نسل جدیدی از ایمپلنت های عصبی کمتر تهاجمی را پدید آورده است. این می تواند به راحتی به زیربناهای انعطاف پذیر متصل شود، نسبت سیگنال به نویز بسیار بالا است، بنابراین سیگنال الکتریکی با کیفیت بسیار بالا را حفظ می کند و همچنین استفاده از کابل ها را کاهش می دهد. این را می توان در ارائه راه ارتباطی به بیماران مبتلا به اختلالات گفتاری شدید (مانند سکته مغزی و بیماری های نورون حرکتی) با نقشه برداری از ناحیه مغز با بیان گفتار به کار برد.
کمپرسور گرافن برای فناوری ۵G
لایه گرافنی در این پایه برای فناوری ۵G تعبیه شده است
آنتن ها و گیرنده های موبایل نیاز به خنک شدن بیشتر و بیشتری دارند، در غیر این صورت می سوزند. بنابراین افزایش عظیم داده های مورد نیاز در ایستگاه های پایه ۵G چیزی بزرگ برای صنعت مخابرات است. این پمپ خنک کننده ی کوچک را می توان در مقیاس بزرگ تر در سیستم های الکترونیکی به کاربرد تا دمای آن ها سرد شود. لارس Lundgren در APR Technologies AB، سوئد توضیح می دهد: “ما یک کمپرسور کوچک بر اساس گرافن که یک دهم اندازه از آنچه که با مواد دیگر می توان انجام داد را، توسعه دادیم”. بدون قطعات متحرک و با وجود گرافن در هر لایه ، فشار مورد نیاز برای خنک کردن ایستگاه های پایه به حدود ۱۵۰ درجه سانتیگراد ایجاد شده وسیگنال ۵G باقی می ماند. اریکسون و نوکیا هم اکنون درگیر این موضوع هستند.
جلد گوشی های گرافنی
جلد گوشی های نانو از گرافن برای مهار گرما استفاده می کنند.
گوشی های هوشمند با باتری های داخلی مشکل تخلیه ی سریع باتری را دارند. جلد های نانویی برای آیفون X، آیفون ۸.۸ پلاس و آیفون ۷.۷ پلاس، دارای پنل گرافنی هستند که به سرعت گرمای آن را از بین می برند. با این کار عمر باتری گوشی تا ۲۰٪ افزایش می یابد. این جلدها برای کسانی که از گوشی خود زیاد استفاده می کنند (مانند گیمرها) کارآیی زیادی دارد.
لینک کوتاه: