Las fuentes de energía autónomas siguen siendo un obstáculo en el mundo moderno de los dispositivos electrónicos, y rara vez un dispositivo puede soportar más de un día en modo de "preparación para el combate" total. Pero con la llegada de las baterías de grafeno, la situación podría cambiar drásticamente.
Composición y capacidades del grafeno
El grafeno es un material que vio la luz en 2004. Incluso entonces, los científicos que lo recibieron conocían el parámetro más importante del grafeno: su alta conductividad eléctrica. Desafortunadamente, la cantidad de conocimiento sobre el material nuevo e innovador, que hizo un gran avance en la ciencia, no fue suficiente para su introducción en una amplia industria.
Grafeno Es una película delgada de carbono, que tiene una estructura estable debido a su conexión con algún tipo de dieléctrico (la mayoría de las veces, un óxido). Para la fabricación de este material no se requieren líneas de producción demasiado caras, y él mismo se encuentra en tal cantidad que pronto podrá dar vuelta el mundo de las fuentes de alimentación autónomas.
Los principales beneficios del grafeno
Las ventajas de un material completamente nuevo son tan numerosas que los pequeños defectos en este contexto simplemente desaparecen.
- Alta resistencia. Una hoja de grafeno, de menos de un milímetro de espesor, es 200 veces más resistente que la misma hoja de acero con alto contenido de carbono.
- Peso ligero. Si hace una hoja de este material, de no más de 1 mm de grosor y 1 m2 de área, entonces su peso será inferior a 1 gramo.
- Recuperación de bajo costo. Incluso después de un daño crítico, los productos de grafeno se pueden reparar rápidamente con costos mínimos.
- Alta conductividad eléctrica. Además, las baterías de grafeno son capaces no solo de conducir, sino también de generar electricidad.
- Estructura ecológica.
Otra propiedad importante del grafeno es la capacidad de cargarse rápidamente cuando la capacidad cae casi a cero. Una ventaja invaluable, especialmente en la industria automotriz.
¿Dónde se usa el grafeno?
El material es único, económico y relativamente fácil de extraer, y se ha vuelto popular en el diseño y fabricación de baterías en la actualidad. Los mejores institutos de España y Alemania se dedican a un estudio intensivo de las propiedades útiles del grafeno y la combinación de este material con algunos tipos de polímeros.
El resultado: baterías de alta capacidad que se pueden cargar completamente en ocho minutos. Al mismo tiempo, tales baterías no temen los cortocircuitos y, durante la carga, no aparecen gases dañinos e inflamables.
Los primeros prototipos mostraron excelentes resultados en términos de capacidad, no menos de 5 veces la capacidad de las baterías estándar. El costo de dicha fuente de energía, con todos los costos de su producción, es 75-77% más barato que los modelos de iones de litio.
En el futuro, está previsto conquistar industrias tan importantes como la creación de lanzaderas aeroespaciales y el diseño de elementos de microprocesador por grafeno. Muchas empresas ya están invirtiendo fondos bastante impresionantes en el desarrollo de este material.