عمليات البحث

الجرافين في النظام الشمسي

الجرافين في النظام الشمسي


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ما هو الجرافين؟ من المؤكد أنك سمعت عن الجرافيت ، إذا جاز التعبير ، الجرافيت الموجود في وسط أقلام الرصاص ويسمح لنا بالكتابة. هذه المادة هي قريب بعيد وتجد تطبيقًا واسعًا في قطاع الكهروضوئية.

ما هو الجرافين
قام عالمان ، أندريه جيم وكوستيا نوفوسيلوف ، الحائزان على جائزة نوبل في الفيزياء في عام 2010 ، بإلصاق كتلة من الجرافيت بشريط لاصق عادي ، بإنتاج أنحف ورقة في العالم: الجرافين. من الناحية الفنية ، فإن الجرافين يتم الحصول عليها في المختبر عند معالجة بلورات الجرافيت بمحلول حمضي عالي ثم تتأكسد وتقشر للحصول على طبقة أحادية الذرة من ذرات الكربون المهجنة في شكل sp². هذا هو السبب في أنها أنحف ورقة في العالم ، ويتكون سمك الجرافين من طبقة واحدة من الذرات!

خصائص الجرافين
والنتيجة هي مادة متعددة الاستخدامات للغاية ، تتكون من طبقة واحدة من ذرات الكربون مرتبة في شكل سداسي على مسافة ثابتة بينهما تبلغ 0.142 نانومتر. إنها مادة بلورية ثنائية الأبعاد بحتة ، فهي خفيفة ومقاومة (100 مرة أكثر من الفولاذ) ومرنة (5 مرات أكثر من الفولاذ) وشفافة ومقاومة للماء. ولكن قبل كل شيء لديها شيء عظيم توصيل حراريوالكهربائية والإلكترونية. بهذه الطريقة ، يُعد الجرافين مرشحًا ليحل محل السيليكون في المواد الإلكترونية من الجيل الجديد.

الضوئية والجرافين. يمكن أن يحل الجرافين محل السيليكون!
أشارت الدراسات التي أجرتها فرق من الباحثين الأمريكيين إلى أن استخدام الجرافين الأنظمة الكهروضوئية يمكن تحقيق زيادة في الكفاءة بنسبة 52٪. في قطاع الطاقة الكهروضوئية ، يمكن أن يحل الجرافين محل السيليكون ، وهو مورد مكلف للغاية وقريب من مورد الاستنفاد: قد يتضمن إضافة هذه المادة إلى ثاني أكسيد التنغستن الموجود في الخلايا الشمسية.

مواد صديقة للبيئة
يمكن استخراج الجرافين من الأشياء الشائعة الاستخدام مثل الزجاج والطعام وحتى البراز ، ومن المحتمل أن يتم استخلاصه من أي مادة تحتوي على عنصر الكربون. المشكلة الوحيدة هي عملية الاستخراج. نحتاج إلى دعامات وأفران نحاسية تعمل بغاز الأرجون والهيدروجين عند درجة حرارة 1900 درجة مئوية.

في هذه العملية ، تتحلل المادة الاستخراجية تحت لوح النحاس ، بينما تستقر الشوائب والنفايات فوقه. في سياق الاستدامة البيئية ، يثبت الجرافين أنه حليف ممتاز للبيئة وفي خدمة التكنولوجيا الخضراء.



فيديو: أبرز 10 بدائل للطاقة المتجددة (قد 2022).