Графен может решить пять крупнейших проблем мира⁠⁠

Наткнулся на интересную статью. Приведу наиболее интересные моменты. Рекомендую прочитать целиком.

Графен состоит из плотно соединенных атомов углерода, выстроенных в решетке толщиной в один атом. Это делает его самым тонким веществом в мире, которое при этом в 200 раз прочнее стали, гибкое, растяжимое, самовосстанавливающееся, прозрачное, проводящее и даже сверхпроводящее. Квадратный метр графена весом всего в 0,0077 грамма может выдерживать четыре килограмма нагрузки.

Использование графена поможет решить многие проблемы. Например…

Здравоохранение

Прежде всего, высокая механическая прочность графена делает его идеальным материалом для замены частей тела, таких как кости, и благодаря своей проводимости он может заменить части тела, которые требуют электрического тока, например, органы и нервы. Фактически ученые из Мичиганского технологического университета работают над применением 3D-принтеров для печати нервов на основе графена, и эта команда разрабатывает биосовместимые материалы, используя графен для проведения электричества.

Графен также можно использовать для создания биомедицинских датчиков для обнаружения болезней, вирусов и других токсинов. Поскольку воздействию подвергается каждый атом графена — из-за того, что графен толщиной в один атом, — датчики могут быть чрезвычайно чувствительными. Датчики на основе оксида графена могли бы обнаруживать токсины на уровнях, в 10 раз меньших, чем требуют современные датчики. Их можно было бы размещать на коже или под ней и предоставлять врачам и ученым огромное количество информации.

Китайские ученые даже создали датчик, способный обнаруживать всего одну раковую клетку. Более того, ученые из Манчестерского университета сообщают, что оксид графена может находить и нейтрализовать раковые стволовые клетки.

Инфраструктура

Недавние исследования показали, что чем больше добавляется графена, тем лучше становится композит. Это значит, графен можно добавлять к строительным материалам — бетону, алюминию, что сделает их прочнее и легче.

Резина также улучшается благодаря добавлению графена. Исследование, проведенное GrapheneFlagship и ее партнером Avanzare, сообщает, что «графен усиливает функциональность резины, за счет сочетания электрической проводимости графена и механической прочности с отличной коррозионной стойкостью». Из таких резин можно было бы делать более стойкие к коррозии трубы.

Энергия

Из-за легкости, проводимости и прочности на растяжение графен может сделать экологичную энергию более эффективной и дешевой.

Например, графеновые композиты можно было бы использовать для создания более универсальных солнечных панелей. Исследователи из Массачусетского технологического института говорят, что «при помощи графена возможно сделать гибкие, недорогие и прозрачные солнечные элементы, которые могут превратить практически любую поверхность в источник электроэнергии». Благодаря графеновым композитам также возможно создание больших и легких ветровых турбин.

Кроме того, графен уже используется для улучшения традиционных литий-ионных батарей, которые обычно используются в бытовой электронике.

Чистая вода

Фильтры на основе графена вполне могли бы стать решением. Джиро Абрахам из Манчестерского университета помог разработать масштабируемые сита из графенового оксида для фильтрации морской воды. Он утверждает, что «разработанные мембраны полезны не только для опреснения, но и для изменения размера пор в атомных масштабах, позволяющего фильтровать ионы в соответствии с их размерами».

Кроме того, исследователи из Университета Монаш и Университета Кентукки разработали графеновые фильтры, которые могут отфильтровывать что угодно, по размерам превышающее один нанометр. Они говорят, что их фильтры могут быть использованы для фильтрации химических веществ, вирусов или бактерий в жидкостях. Их можно использовать для очистки воды, молочных продуктов или вина или для производства фармацевтических препаратов.

Выбросы углерода

Ученые из Университета Южной Каролины и Университета Ханьянг в Южной Корее самостоятельно разработали фильтры на основе графена, которые могут использоваться для отделения нежелательных газов от промышленных, коммерческих и жилых выбросов.

Источник https://hi-news.ru/science/grafen-mozhet-reshit-pyat-krupnej...