Fontes de energia autônomas continuam sendo um obstáculo no mundo moderno dos dispositivos eletrônicos e raramente um gadget pode resistir mais de um dia no modo de "prontidão para combate" total. Mas com o advento das baterias de grafeno, a situação pode mudar drasticamente.
Composição e recursos de grafeno
O grafeno é um material que viu a luz do dia em 2004. Mesmo assim, os cientistas que o receberam sabiam sobre o parâmetro mais importante do grafeno - sua alta condutividade elétrica. Infelizmente, a quantidade de conhecimento sobre o novo e inovador material, que revolucionou a ciência, não foi suficiente para sua introdução na indústria generalizada.
Grafeno É uma fina película de carbono, que possui uma estrutura estável devido à conexão com algum tipo de dielétrico (na maioria das vezes - um óxido). Para a manufatura desse material, não são necessárias linhas de produção muito caras, e ele próprio é em tal quantidade que em breve poderá transformar o mundo de fontes de alimentação autônomas.
Os principais benefícios do grafeno
As vantagens de um material completamente novo são tão numerosas que pequenas falhas nesse contexto simplesmente desaparecem.
- Força elevada. Uma folha de grafeno, com menos de um milímetro de espessura, é 200 vezes mais resistente do que a mesma folha de aço de alto carbono.
- Peso leve. Se você fizer uma folha deste material, com no máximo 1 mm de espessura e 1 m2 de área, seu peso será inferior a 1 grama.
- Recuperação de baixo custo. Mesmo após danos críticos, os produtos de grafeno podem ser reparados rapidamente com custos mínimos.
- Alta condutividade elétrica. Além disso, as baterias de grafeno são capazes não apenas de conduzir, mas também de gerar eletricidade.
- Estrutura amiga do ambiente.
Outra propriedade importante do grafeno é a capacidade de carregar rapidamente quando a capacidade cai para quase zero. Uma vantagem inestimável, especialmente na área automotiva.
Onde o grafeno é usado?
O material é único, barato e relativamente fácil de obter, e hoje se tornou popular no projeto e fabricação de baterias recarregáveis. Os melhores institutos da Espanha e da Alemanha estão estudando ativamente as propriedades úteis do grafeno e combinando este material com alguns tipos de polímeros.
O resultado: baterias de alta capacidade que podem ser totalmente carregadas em oito minutos. Ao mesmo tempo, essa bateria não tem medo de curtos-circuitos e, durante o carregamento, nenhum gás nocivo e inflamável aparece.
Os primeiros protótipos mostraram excelentes resultados em termos de capacidade, não menos que 5 vezes a capacidade das baterias padrão. O custo dessa fonte de energia, com todos os custos de sua produção, é 75-77% mais barato do que os modelos de íon-lítio.
No futuro, está prevista a conquista de setores importantes como a criação de ônibus espaciais e o design de elementos microprocessados por grafeno. Muitas empresas já estão investindo recursos bastante expressivos no desenvolvimento deste material.