Avtonomni viri energije ostajajo kamen spotike v sodobnem svetu elektronskih naprav in le redko kateri pripomoček lahko v načinu "bojne pripravljenosti" zdrži več kot en dan. Toda s pojavom grafenskih baterij se lahko stanje močno spremeni.
Sestava in zmogljivosti grafena
Grafen je material, ki je luč sveta ugledal že leta 2004. Že takrat so znanstveniki, ki so ga prejeli, vedeli za najpomembnejši parameter grafena - njegovo visoko električno prevodnost. Na žalost količina znanja o novem, inovativnem materialu, ki je naredil preboj v znanosti, ni bila dovolj za njegovo uvajanje v razširjeno industrijo.
Grafen Je tanek film ogljika, ki ima stabilno strukturo zaradi povezave z nekakšnim dielektrikom (najpogosteje - oksidom). Za izdelavo tega materiala niso potrebne predrage proizvodne linije, sam pa je v takšnih količinah, da lahko kmalu spremeni svet avtonomnih napajalnikov.
Glavne prednosti grafena
Prednosti popolnoma novega materiala so tako številne, da manjše napake na tem ozadju preprosto izginejo.
- Visoka moč. Grafena, debela manj kot en milimeter, je 200-krat močnejša od iste pločevine z visoko vsebnostjo ogljika.
- Majhna teža. Če naredite list iz tega materiala, ki ne presega 1 mm debeline in 1 m2 površine, bo njegova teža manjša od 1 grama.
- Nizko stroškovno povračilo. Tudi po kritični poškodbi lahko grafenske izdelke hitro popravimo z minimalnimi stroški.
- Visoka električna prevodnost. Grafenske baterije so sposobne ne le prevajati, temveč tudi proizvajati električno energijo.
- Okolju prijazna struktura.
Druga pomembna lastnost grafena je sposobnost hitrega polnjenja, ko kapaciteta pade na skoraj nič. Neprecenljiva prednost, zlasti v avtomobilskem sektorju.
Kje se uporablja grafen?
Material je edinstven, poceni in sorazmerno enostaven za nakup, danes pa je postal priljubljen pri oblikovanju in izdelavi polnilnih baterij. Najboljši inštituti v Španiji in Nemčiji se intenzivno ukvarjajo s koristnimi lastnostmi grafena in kombinacijo tega materiala z nekaterimi vrstami polimerov.
Rezultat: visoko zmogljive baterije, ki jih je mogoče popolnoma napolniti v osmih minutah. V tem primeru se takšna baterija ne boji kratkih stikov, med polnjenjem pa se ne pojavi škodljiv in vnetljiv plin.
Prvi prototipi so pokazali odlične rezultate glede zmogljivosti, kar ni manj kot 5-krat večja od zmogljivosti standardnih baterij. Stroški takšnega vira energije so z vsemi stroški njegove proizvodnje 75-77% cenejši od litij-ionskih modelov.
V prihodnosti je načrtovano osvajanje tako pomembnih industrij, kot sta ustvarjanje vesoljskih čolnov in oblikovanje mikroprocesorskih elementov z grafenom. Številna podjetja v razvoj tega materiala že vlagajo precej impresivna sredstva.