Transcription
[музыка] почему графен вскоре покорит весь мир. люди научатся делать топлива прямо из воздуха. больше не будет нехватки питьевой воды. и потому что можно будет пить воду прямо из океана. железо перестанет ржаветь. люди больше не станут пользоваться электрическими лампочками. им на замену придут светящиеся обои. в мире появятся киборги. это не научная фантастика. это вполне вероятное и очень близкое будущее. которое станет реальностью благодаря удивительному материалу под названием графен. но самая невероятная черта этого материала будущего заключается в том. что его можно сделать даже у себя дома. и мы расскажем вам как это сделать чуть позже. а пока подпишитесь на наш канал. чтобы стать частью сообщества эдме. так вы сможете увидеть все наши интересные и полезные видео. а нажав на звоночек оповещений. вы будете в курсе всех наших ежедневных новинок.
так что же такое графен. и что в нем такого невероятного. прежде всего это самый тонкий материал в мире. его толщина составляет всего лишь один атом. а это означает. что фактически это двумерный материал. и все же вы можете держать графен толщиной в один атом в своих руках. разве это не потрясающе. самое интересное. что графен это не редкое или уникальное вещество. на самом деле у него такой же углеродный состав. как и у графитового стержня в карандаше. которым вы пишете. однако в одном миллиметре графита содержится примерно 3 миллиона слоев графена. константин новоселов и андрей гейм открыли этот удивительный материал в 2004 году в манчестерском университете. они изучали проводимость графита. история утверждает. что графен был открыт благодаря клейкой ленте. ученые приклеили клейкую ленту кусочку графита. и таким образом им удалось получить один единственный слой материала. так появился графен. а в 2010 году они получили нобелевскую премию по физике за свое изобретение. сначала графен был очень дорогим материалом. количество материала необходимое чтобы покрыть булавочную головку стоило тысячу сто долларов. однако к концу 2015 года 10 граммов графена стоили уже 1000 долларов. более того благодаря оптимизации процесса производства специалисты ожидает. что цены на материал упадут еще больше. конце концов он может начать стоить столько же. сколько и обычный углерод.
графен невероятно тянущийся материал. он может растягиваться на 25 процентов своей длины. а ещё он очень твердый. на самом деле это самый твёрдый из всех известных материалов. он даже тверже чем алмазы. а это многом говорит. чтобы разрушить графен нужно применить давление равное тому. что оказывает слон балансирующий на острие карандаша. несмотря на свою двухмерность. графен все же можно увидеть. и вам даже не нужен микроскоп. единственный слой атомов можно спокойно разглядеть невооруженным глазом. и еще одна уникальная черта графена. это его электропроводимость. этот материал проводит электричество быстрее и эффективнее. чем любой другой известный материал. плотность тока графена в миллионы раз превышает плотность тока меди. а его внутренняя подвижность лучше чем у силикона. таким образом электроны не встречают сопротивление. когда проходит сквозь графен. в результате материал можно использовать для производства батареек. чья удерживающая способность будет в десять раз превышать современной модели. еще одно любопытное свойства графена. которая привлекает внимание ученых. это то. что он расширяется при охлаждении и сокращается при нагревании. других материалов с подобными свойствами не существует. обычно другие вещества действуют с точностью наоборот. они увеличиваются при нагревании и уменьшаются при охлаждении. однако как бы вы ни старались. сквозь графен не может пройти даже единственный атом гелия. это делает графен самым непроницаемым материалом в мире. а следовательно графен может работать как детектор газа. и хотя атомы не могут пройти через грохен. у электронов такой проблемы нет. по словам андрея гейма. это делает графен незаменимым материалом для экспериментов области квантовой физики.
у графена огромный потенциал. именно по этой причине с выделил одну целую три десятых миллиарда долларов на исследование. которые должны продлится в течение десяти лет. с 2013 по 2023 год. этому исследованию предстоит выяснить. как изменятся основные принципы электроники. здравоохранения. строительства и энергетики под влиянием графена.
как можно использовать графен. существуют бесчисленные возможности использования графена на благо человечества. космический лифт. эта идея возникла в 1979 году благодаря произведению научного фантаста артура кларка фонтаны рая. в книге лифт выглядел как огромная башня со стенами толщиной с лист бумаги. его ширина составляла 20 километров. а высота 35 тысяч километров. идея подобного лифта кажется абсолютно неправдоподобной. однако если бы он был построен. то космос стал бы намного доступнее. до недавнего времени не существовало материалов достаточно легких и прочных. чтобы построить подобный лифт. однако с открытием графена космический лифт может стать реальностью.
[музыка] питьевая вода из океана. графен может решить проблему нехватки воды во многих странах. если сделать специальный фильтр из графена. он будет пропускать через себя воду. отфильтровывая при этом соль. это станет революцией в технологиях опреснения воды. такой фильтр также сможет очищать воду. в 2018 году ученые из австралийской исследовательской организации сделали морскую воду питьевой. после того как пропустили воду через графе новый фильтр всего один раз. done hung seo ученые из исследовательской группы утверждает. что эта технология может сделать даже самую грязную воду питьевой.
супер прочная броня. защита. даже один слой графена очень прочен. а теперь представьте. насколько прочными будут два слоя графена. как раз то. что нужно для бронезащита. исследователи из технологического института джорджии недавно продемонстрировали. как два слоя графена способны оставаться неповрежденными. даже после того. как их пытались проткнуть с помощью алмазной насадки.
[музыка] здравоохранение. [музыка] ученые из университета иллинойса заявили. что графен может помочь при выявлении раковых клеток в организме. а исследователи из техасского университета изобрели временные татуировки на основе этого материала. и эти татуировки вовсе не украшения. они отслеживают состояние здоровья человека. включая уровень воды в организме и температуру тела.
зарядные устройства. новые батарейки на основе графена смогут подзаряжаться невероятно быстро. скорее всего время зарядки с нуля до ста процентов составит примерно 15 минут. более того их можно будет заряжать более трех тысяч пятьсот раз. так что современные батарейки скоро пойдут в утиль. у меня телефон не держит заряд даже в течение дня.
гибкие экраны. у смартфонов. если производители начнут использовать графин для изготовления смартфонов. то вскоре их экраны можно будет гнуть в любом направлении. потому что одно из основных свойств графена. его пластичность. по этой причине вся электроника на основе графена будет обладать тем же свойством.
беговые кроссовки нового поколения. такие кроссовки уже прошли испытания в лаборатории манчестерского университета. они отличаются от обычных кроссовок тем. что их подошвы изготовлены из резины с добавлением графена. в результате она стала более пластичный и прочной. а это означает. что такие кроссовки смогут прослужить гораздо дольше.
светящиеся обои. графен может отправить современные лампочки в прошлое. светящиеся обои на основе графена смогут обеспечить квартиры и дома приятным и регулируемым освещением. кроме того подобное освещение будет потреблять намного меньше электроэнергии. чем обычные лампы.
мир без ржавчины. как мы уже упоминали. графен практически непроницаем. по этой причине даже одного слоя краски на основе графена будет достаточно. чтобы предотвратить ржавчину и коррозию. медь покрытая такой краской может быть использовано для хранения самых разъедающий кислот.
безопасная краска для волос. графен можно использовать и в индустрии красоты. он может стать отличной альтернативой современным краскам для волос. большинство из которых сильно вредят волосам. в 2018 году ученые из северо-западного университета обнаружили. что графен может стать эффективной перманентной краской для волос. при этом без использования ядовитых компонентов. кроме того в отличие от обычных красок для волос. графен обладает антибактериальными и антистатическими свойствами. эксперты распылили гель на основе оксида графена на светлые волосы и дали ему высохнуть в течение 10 минут. в итоге волосы покрылись графе новой пленкой толщиной всего в 2 микрона. все участники сообщили. что цвет оставался неизменным. даже после того. как они помыли голову 30 раз.
можно ли сделать графин дома. до. графин можно сделать дома. если у вас есть достаточно времени и терпения. вам потребуется несколько кусочков клейкой ленты и графитовый карандаш. после того. как вы раскрошите немного графита на листок бумаги. приклейте сверху клейкую ленту. чтобы снять верхний слой графита. затем используйте второй кусок клейкой ленты. чтобы снять верхний слой с первого куска. третий кусок ленты снимет следующий верхний слой с предыдущего куска. и так далее. если вам хватит терпения. то вы заметите. что слой графита с каждым разом будет все тоньше и тоньше. в конце концов вы получите единственный слой графита. который и будет двумя графином. этот метод может несколько утомителен. зато он получил нобелевскую премию.
какое применение графена понравилась вам больше всего. а вы верите. что этот материал может изменить будущее. напишите в комментариях. если вы всегда готовы узнать что-то новое и интересное. поставьте этому видео лайк. тогда мы подготовим другие видео подобного содержания. присоединяйтесь к адми.