Cấu trúc phân tử dạng tổ ong của graphene (trái) và một mẩu vật liệu
mỏng, nhẹ và siêu bền làm từ “siêu vật liệu” này. Ảnh: azonano/NBC News
Graphene là một loại
mới được cấu tạo từ một lớp nguyên tử cácbon liên kết với nhau theo
hình tổ ong. Nó được 2 nhà khoa học người Nga là Andre Geim và
Konstantin Novoselov phát hiện 7 năm trước và đã đem lại cho 2 nhà khoa
học này Giải thưởng Nobel Vật lý năm 2010.
Đây là loại vật liệu
được lấy từ bề mặt chì có độ dẫn điện gấp 100 lần so với đồng, có độ dẻo
dai gấp 200 lần so với thép và rất mềm dẻo.
Dưới đây là 5 ứng dụng tiêu biểu của Graphene có thể thay đổi cuộc sống từ “siêu vật liệu” graphene
1. Pin
Đây
là mối quan tâm hàng đầu của các hãng sản xuất thiết bị di động. Kể từ
năm 2011, khi các kỹ sư tại Đại học Northwestern (Mỹ) phát hiện cực
dương graphene giữ năng lượng tốt hơn và sạc nhanh gấp 10 lần cực dương
làm bằng than chì, các nhà nghiên cứu đã tìm tòi thử nghiệm với các hợp
chất graphene nhằm tiết kiệm chi phí sản xuất, kéo dài tuổi thọ pin, rút
ngắn thời gian sạc và hơn hết là nâng cao hiệu suất của pin.
2. Mạch máy tínhCác
kỹ sư Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Đại học Harvard của Mỹ đã
vận dụng thành công kỹ thuật dùng cấu trúc của ADN làm khuôn để tạo ta
cấu trúc graphene với kích thước nano (siêu nhỏ). Dù vật liệu mới khá
đắt đỏ và đang trong quá trình thử nghiệm, nhưng tiềm năng về thiết bị
điện tử sử dụng graphene thật khó mà bỏ qua.
3. Điện thoại thông minhNgoài
pin hay mạch máy tính, graphene còn được kỳ vọng sẽ là nguyên liệu
chính chế tạo điện thoại thông minh trong tương lai. Theo đó, những
chiếc điện thoại hoặc màn hình cảm ứng làm từ graphene sẽ có đặc tính
siêu bền, có thể vặn xoắn, bẻ cong tùy thích.
4. Pin
Đại
học Công nghệ Michigan (Mỹ) phát hiện có thể sử dụng graphene thay thế
bạch kim - thành phần quan trọng trong pin năng lượng Mặt trời nhưng rất
đắt tiền. Graphene, với cấu trúc phân tử đặc trưng, có độ dẫn điện và
hoạt tính xúc tác cần thiết để trưng thu và biến đổi từ ánh nắng thành , mà không làm giảm hiệu suất của pin.
5. Ứng dụng trên mô sốngNgoài
lĩnh vực kỹ thuật, graphene còn có thể ứng dụng trong ngành công nghệ
sinh học. Graphene được dự đoán graphene có thể được dùng để tạo ra mô
ghép sinh học.
Có thể nói, phạm vi ứng dụng thực tiễn của
graphene là vô tận nhờ các đặc tính của graphene chỉ được khai thác khi
kết hợp với các yếu tố khác như chất khí, kim loại và các nguồn khác của
carbon...
Nguồn: