گروه نوسازی و تحول اداری
مطالب مدیریتی، بخشنامه ها و قوانین اداری کشور و سایر موضوعات کاربردی
گروه نوسازی و تحول اداری
مطالب مدیریتی، بخشنامه ها و قوانین اداری کشور و سایر موضوعات کاربردیگرافین به زودی تکنولوژی را متحول خواهد ساخت
گرافین چیست ؟
در چندسال اخیر، گرافین واژه ای محبوب بوده است؛ یک ماده ی جدید با ویژگی های قابل توجه که انتظار می رود همه چیز را در زندگی ما متحول کند. اما آیا این فقط یه جار و جنجال توخالی است؟ گرافین دقیقا چیست و ما چه انتظاری از آن می توانیم داشته باشیم؟ گرافین یک حالت غیرعادی از یکی از معمولی ترین عناصر روی زمین (کربن) می باشد که در دانشگاه منچستر در سال ۲۰۰۴ کشف و ترکیب شد. گرافین از تعداد زیادی صفحه کربنی تشکیل شده است که هر صفحه فقط ضخامتی به اندازه ی یک اتم دارد و همه ی آن ها به صورت شبکه شش گوشه ای چیده شده اند.
گرافین تمام ویژگی های جالب و غیر منتظره را داراست؛ به طور مثال، گرافین حدود ۲۰۰ برابر سخت تر از استیل و ۶ برابر سبک تر از آن است. گرافین گرما و الکتریسیته را هدایت می کند و به شدت حساس به نور است در حالی که کاملا شفاف است.
از زمان کشف گرافین، دانشمندان و مهندسین مشغول جستجوی روش های عملی برای استفاده از این ماده خارق العاده بوده اند. لیست احتمالات تقریبا بی انتهاست، اما در ادامه تعدادی از مواردی که شما می توانید انتظار داشته باشید گه گرافین به زودی تغییراتی را در زندگی شما ایجاد کند را می توانید در زیر بخوانید.
تراشه های کامپیوتر
برای مدتی ما شاهد پیروی تراشه های کامپیوتری از قانون مور بوده ایم، به این معنی که توان آن ها در حدود هر ۱۸ ماه تقریبا دو برابر می شود، اما اکنون به کوچکترین حدی که یک ترانزیستور سیلیکونی می تواند ساخته شود رسیده ایم، در این نرخ هر چقدر جلوتر می رویم قانون مور بیشتر نقض خواهد شد.
در هر صورت محققان در پی آن هستند تا دریابند گرافین چگونه می تواند در ترکیب با سیلیکون به کار رود تا پردازنده های سریع تر، کوچکتر و با مصرف انرژی کمتری تولید شود. IBM سه بیلیون دلار در تحقیقات گرافین سرمایه گذاری کرده است و انتظار دارد که پردازنده های گرافینی را تا سال ۲۰۱۹ وارد بازار کند.
در بهترین حالت، تراشه های شامل گرافین پتانسیل این را دارند که بسیار سریع تر از تراشه های سنتی سیلیکونی باشند، بنابراین موفقیت در این زمینه می تواند برای دنیای محاسبات باورنکردنی باشد.
تاثیر گرافین بر روی باتری ها
در عصر حاضر که عصر تلفن های هوشمند و سایر وسایل الکترونیکی قابل حمل است، نیاز به باتری های مناسب و با دوام برای تلفن های هوشمند بسیار مهم و ضروری است؛ بنابراین ما همیشه به دنبال راه هایی برای طولانی تر شدن تداوم آن ها هستیم. گرافین نوید زیادی را در این حوزه داده است.
سامسونگ موفقیت در افزایش ظرفیت باتری را با ترکیب گرافین و باتری لیتیوم یون گزارش کرده است. و در راستای مشابه، Dongxu مدعی شده از اولین پک باتری گرافینی در دنیا پرده برداری کرده است. Dongxu ادعا کرده است که باتری ۴۸۰۰ میلی آمپر بر ساعت آن ها می تواند در ۱۵ دقیقه کاملا شارژ شود. هنوز مشخص نیست که چه زمانی این باتری برای خرید در دسترس خواهد بود.
باتری های گرافینی ابرخازنی، پتانسیل ۵برابری نسبت به باتری های یون لیتیوم با سایز مشابه و قابلیت شارژ دوباره در کسری از زمان را دارند. به علاوه، برخلاف باتری های لیتیوم یون، آن ها غیر سمی هستند و ریسک خطر انفجار را ندارند.
با ابرخازن های گرافینی، تلفن های هوشمند می توانند یک هفته یا بیشتر با یک بار شارژ دوام داشته باشند و ماشین های الکتریکی محدوده خود را توسعه خواهند داد و می توانند با موتورهای احتراق داخلی رقابت کنند. وقتی آن ها نیاز به شارژ مجدد داشته باشند، این روند چندثانیه یا چند دقیقه به جای چندساعت زمان خواهد برد که خبری عالی است چرا که محدودیت شارژ مانعی بزرگ برای انتخاب گسترده وسایل نقلیه الکتریکی است.
قطعات الکترونیکی چاپی
گرافین می تواند روی کاغذ (یا سایر مواد) چاپ شود، اگر در قالب یک مدار باشد، می تواند توسط یک RFID خوان خوانده شود. بلیت ها و کارت های پرواز و… بدیهی ترین استفاده از چنین تکنولوژی ای می باشند، اما هیچ پایانی برای احتمالات وجود ندارد. قطعات الکترونیکی پوشیدنی، حسگرهای انعطاف پذیر صفحه های نمایشگر و همچنین قطعات الکترونیکی تاتو شده می توانند در آینده ای نزدیک همه گیر شوند.
حسگرهای دوربین
گرافین به نسبت سیلیکونی که در حسگرهای تصویربرداری دوربین های دیجیتال رایج به کار می رود، بسیار بیشتر به نور حساس هست. این مورد امکان دوربین های بهتر که در شرایط با نور کم به خوبی کار می کند را پیش رو قرار می دهد که خبری عالی برای تمام عکاسان و فیلم برداران است.( نوکیا حتی در حال کارکردن بر روی تلفن های هوشمندی است که حسگرهای دوربین مبتنی بر گرافین دارد که کم مصرف بودن و ارزانتر بودن به نسبت دوربین های رایج را وعده می دهد.)
شفافیت بالای گرافین، که به ۹۷٫۷ درصد نور اجازه ی عبور می دهد، همچنین پتانسیل دوربین های سه بعدی برای دوربین هایی که فوکوس عکس های آن ها می توانند بعدا تنظیم شود را داراست. لایه های چندگانه گرافین میتواند طوری چیده شود که عکس هایی با نقاط فوکوس متنوع گرفته شود؛ و فوکوس آن ها بعد از گرفتن عکس میتواند تنظیم شود.
صفحه های نمایش لمسی قدرتمندتر
به خاطر این که گرافین تقریبا از شفافیت کامل برخوردار است، می تواند روی شیشه استفاه شود و یک استفاده بالقوه از آن به منظور تقویت صفحه های نمایش لمسی بر روی گوشی های هوشمند است.
گرافین از الماس مستحکم تر است و صفحه نمایشی که با آن پوشش داده شود تقریبا غیر قابل خراب شدن است، یا حداقل هنگامی که از دست شما سر می خورد نخواهد شکست. البته شیشه مستحکم شده چندین استفاده دیگر هم دارد و سایر ویژگی های گرافین به این معنی است که پنجره ها و شیشه های اتومبیل هوشمند نیز امکان به واقعیت پیوستن را دارند.
گرافین و آینده
موارد بالا فقط تعدادی از استفاده های ممکن از گرافین هستند، مواردی که به احتمال زیاد در آینده ای نزدیک در دستان شما خواهند بود، اما محدوده وسیعی از استفاده های بالقوه در صنعت و حوزه های پزشکی وجود دارد که می تواند به همان اندازه انقلابی باشد.
باید دید که آیا گرافین به انتظارات بالایی که ما از آن داریم خواهد رسید؟ ممکن است که بعضی مشکلات تولید غیرقابل حل باقی بمانند و یا هزینه بالا بعضی از استفاده های مذکور را غیر عملی نماید، اما حتی اگر کسری از پتانسیل های گرافین محقق شود، دنیایی که در آن زندگی می کنیم را متحول خواهد ساخت.
