Autonomni izvori energije i dalje su kamen spoticanja u suvremenom svijetu elektroničkih uređaja i rijetko koji uređaj može izdržati više od jednog dana u punom načinu "borbene gotovosti". No pojavom grafenskih baterija situacija se može dramatično promijeniti.
Sastav i mogućnosti grafena
Grafen je materijal koji je svjetlost dana ugledao davne 2004. godine. Već tada su znanstvenici koji su ga dobili znali za najvažniji parametar grafena - visoku električnu vodljivost. Nažalost, količina znanja o novom, inovativnom materijalu, koji je napravio proboj u znanosti, nije bila dovoljna za njegovo uvođenje u raširenu industriju.
Graphene Je tanki film ugljika, koji ima stabilnu strukturu zbog veze s nekom vrstom dielektrika (najčešće - oksidom). Za proizvodnju ovog materijala nisu potrebne preskupe proizvodne linije, a sama je u takvim količinama da uskoro može okrenuti svijet autonomnih napajanja.
Glavne blagodati grafena
Prednosti potpuno novog materijala toliko su brojne da manji nedostaci jednostavno nestaju na toj pozadini.
- Velika snaga. Grafenski lim, debeo manje od jednog milimetra, 200 puta je jači od istog čeličnog lima s visokim ugljikom.
- Mala težina. Ako napravite list od ovog materijala, debljine ne više od 1 mm i površine 1 m2, tada će njegova težina biti manja od 1 grama.
- Oporavak niskih troškova. Čak i nakon kritične štete, grafenski proizvodi mogu se brzo popraviti uz minimalne troškove.
- Visoka električna vodljivost. Također, grafenske baterije sposobne su ne samo provoditi već i proizvoditi električnu energiju.
- Ekološki prihvatljiva struktura.
Sljedeće važno svojstvo grafena je sposobnost brzog punjenja kada kapacitet padne na gotovo nulu. Neprocjenjiva prednost, posebno u automobilskom polju.
Gdje se koristi grafen?
Materijal je jedinstven, jeftin i relativno ga je lako nabaviti, a danas je postao popularan u dizajnu i proizvodnji punjivih baterija. Najbolji instituti u Španjolskoj i Njemačkoj aktivno proučavaju korisna svojstva grafena i kombiniraju ovaj materijal s nekim vrstama polimera.
Rezultat: baterije velikog kapaciteta koje se u potpunosti mogu napuniti za osam minuta. Istodobno, takva se baterija ne boji kratkih spojeva, a tijekom punjenja ne pojavljuju se štetni i zapaljivi plinovi.
Prvi prototipi pokazali su izvrsne rezultate u smislu kapaciteta, ne manje od 5 puta većeg od kapaciteta standardnih baterija. Cijena takvog izvora napajanja, uz sve troškove njegove proizvodnje, 75-77% je jeftinija od litij-ionskih modela.
U budućnosti se planira osvojiti tako važne industrije kao što su stvaranje zrakoplovnih brodova i dizajn mikroprocesorskih elemenata pomoću grafena. Mnoge tvrtke već ulažu prilično impresivna sredstva u razvoj ovog materijala.