Baterii grafene - tehnologie care va schimba lumea

În 2004, oamenii de știință ruși Konstantin Novoselov și Andrei Game, care lucrează la Universitatea din Manchester (Manchester, Marea Britanie) au reușit să obțină grafen pe un substrat de oxid de siliciu. A fost o peliculă stabilă bidimensională datorită lipirii sale cu un strat subțire de oxid (dielectric). Parametrii filmelor de carbon au un atom de grosime (de un milion de ori mai subțire decât o foaie de hârtie), cum ar fi conductivitatea electrică, efectul Shubnikov-de Haas și efectul Hall au fost apoi măsurate de oamenii de știință. Novoselov și Game au primit premiul Nobel pentru aceste lucrări avansate în 2010.

Astăzi, grafenul poate fi numit pe bună dreptate material revoluționar al secolului XXI. Acest compus de carbon este cel mai subțire, cel mai puternic și are cea mai mare conductivitate electrică. Astăzi, s-au alocat câteva miliarde de dolari pentru studiul grafenului și, potrivit oamenilor de știință, acest material poate înlocui siliciu în industria semiconductorilor. Grafenul va schimba, fără îndoială, lumea tehnologiei în următorii ani, nu în ultimul rând pentru că este ieftin de fabricat și foarte comun în natură. Fiecare țară o are din belșug.

Între timp, inginerii din Spania au dezvoltat o baterie reîncărcabilă de nouă generație bazată pe grafen. S-a dovedit a fi cu 77% mai ieftin decât omologii de litiu, cu o greutate de două ori mai ușoară, iar datorită proprietăților conductoare electrice unice ale grafenului, acesta poate fi încărcat complet în doar 8 minute, iar această încărcare este suficientă pentru o mașină electrică de 1000 de kilometri.

Noile baterii au fost deja testate de două companii auto germane. O mașină electrică este considerată un mod de transport foarte promițător, în ciuda puterii și a vitezei mai mici, în comparație cu vehiculele tradiționale cu combustibil lichid, deoarece satisface nevoile de bază ale majorității oamenilor.

Cele mai moderne mașini electrice de producție pornite baterii cu litiu necesită câteva ore pentru încărcare, în timp ce încărcarea este suficientă pentru aproape 300 de kilometri. În comparație cu aceasta, noile baterii spaniole grafen-polimer Graphenano, dezvoltate împreună cu oamenii de știință de la Universitatea Națională din Cordoba, arată ca o sursă revoluționară-miracol, eliminând complet deficiențele bateriilor tradiționale cu litiu-ion.

În acest moment, Graphenano este liderul producătorului mondial de grafen în volume industriale, iar experiența acumulată deja de ingineri ne permite să-i numim profesioniști pe această cale revoluționară.

Grafenul este extrem de ușor, o foaie de 1 metru pătrat cântărește 0,77 grame, este transparentă, flexibilă, rezistentă la apă, de 200 de ori mai puternică decât oțelul și, în același timp, nu reprezintă o amenințare pentru mediul înconjurător. După deteriorare, materialul este ușor refăcut. Conductivitatea electrică ultra-înaltă a grafenului vă permite să obțineți o viteză în jetoane de 100 de ori mai mare decât cea a cipurilor moderne de siliciu.

Grafenul conduce cu ușurință căldura, generează electricitate și este capabil să își schimbe proprietățile în combinație cu alte materiale - chiar și cei mai mici atomi de heliu se pot intersecta în el.

La sfârșitul anului 2015, Graphenano a deschis o fabrică cu o suprafață de peste 7.000 de metri pătrați pentru producerea de baterii grafen-polimer în orașul spaniol Yecla, grație unui efort comun cu o echipă de chimisti de la Universitatea Națională din Cordoba și Grabat Energy. Echipament special a fost creat pentru a asigura 20 de linii de asamblare la 80 de milioane de celule.

Primele baterii cu valoare adăugată mare sunt programate pentru lansare în 2017. Aceste baterii nu vor produce gaz și nu vor fi inflamabile, spune Graphenano, chiar și un scurtcircuit nu le va fi înfricoșător. Polimerul a fost certificat în colaborare cu institutele din Dekra (Spania) și TUV (Germania).

Rezultatele testelor au depășit deja 1000 de wați pe kilogram pentru noul polimer grafenic. Nu este surprinzător, Graphenano a încheiat acorduri de cooperare cu mulți lideri din industria aerospațială și auto, precum și cu companii de energie regenerabilă.