Newsy

Grafenową baterię w smartfonie można naładować w 5 sekund. Materiał znajdzie zastosowanie także w autach elektrycznych i budownictwie

2018-01-02  |  06:10

Kolejne branże otwierają się na grafen – przypominającą plaster miodu strukturę ciasno upakowanych atomów węgla o grubości zaledwie jednego atomu. Jest pięciokrotnie lepszym materiałem do odprowadzania ciepła niż jakikolwiek inny dzisiaj dostępny. Z tego powodu zostanie zastosowany przede wszystkim w bateriach, które będzie można błyskawicznie ładować. Są również plany wykorzystania tej odmiany węgla w budownictwie oraz motoryzacji. Istotną rolę w rozwoju nowej technologii odgrywają Polacy.

– Grafen może być używany w branżach opartych na półprzewodnikach, tam gdzie występuje wysoka temperatura, a w związku z nią straty energetyczne. Grafen będzie materiałem przyszłości również w budownictwie. Jest dwieście razy mocniejszy niż stal w tej samej, relatywnej grubości i jest sto razy lżejszy przy zachowaniu tej samej ceny – mówi w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje Łukasz Nowiński z firmy FreeVolt, producenta ogniw fotowoltaicznych z grafenu.

Wykorzystanie grafenu może wpłynąć także na rozwój elektromobilności. Jego zastosowanie w bateriach samochodów elektrycznych wpłynie na zmniejszenie wagi takiej konstrukcji oraz znacząco skróci czas ładowania do zaledwie kilku minut.

– Badania, które zostały wykonane przez firmy zewnętrzne, pokazały, że typowy telefon komórkowy o odpowiedniej pojemnej baterii przy bateryjnych ogniwach grafenowych mógłby się ładować w 5 sekund, a nie w godzinę. W związku z tym samochód elektryczny również mógłby się ładować kilka, a nie kilkanaście minut. To znacznie wpłynęłoby na jego funkcjonalność. Dzisiaj długi okres ładowania baterii determinuje to, czy ktoś chce taki samochód zakupić czy nie – twierdzi ekspert.

Korzystając z grafenu do budowy karoserii, możemy również odchudzić masę całego auta, dzięki czemu stanie się ono bardziej wydajne, zużywając mniej energii elektrycznej. To zaś przełoży się na zmniejszenie kosztów użytkowania aut elektrycznych. Może mieć to ogromne znaczenie dla przemysłu transportowego.

– Jeśli transport obniży koszty, to każdy produkt, począwszy od chleba, a skończywszy na jakimkolwiek skomplikowanym produkcie, będzie tańszy, bo ten składnik kosztów transportu będzie dużo niższy – przekonuje Łukasz Nowiński.

Polscy naukowcy opracowali autorską metodę wytwarzania grafenu, która została opatentowana. Duże ilości tego materiału mogą być wytwarzane w specjalnych reaktorach w Łodzi i Warszawie. Są one zdolne do nanoszenia w sposób ciągły dużych, półmetrowych warstw grafenu o grubości jednego atomu.

– Poza naszym krajem nie ma dzisiaj dostępnych technologii, które w taki sposób, przy takiej jakości i optymalizacji ceny mogłyby wytworzyć grafen wielkości półmetrowej płachty o grubości jednego atomu – twierdzi przedstawiciel FreeVolt.

Jak prognozuje w swoim raporcie Markets and Markets, w 2020 roku wartość rynku grafenu stosowanego w urządzeniach elektronicznych osiągnie wartość ponad 1,5 mld dol., rosnąc średniorocznie w najbliższych latach o 46,8 proc. W 2013 roku ten rynek był wart „jedynie” 58,53 mln dol.

Czytaj także

Jak korzystać z materiałów Newserii?

Bezpłatne materiały wideo, audio, zdjęcia oraz artykuły

Wszystkie materiały publikowane w serwisach agencji informacyjnej Newseria przeznaczone są do bezpłatnej dystrybucji poprzez serwisy internetowe, stacje radiowe i telewizje, wydawców prasy oraz aplikacje pełniące funkcję agregatorów newsów. 

Szczegóły dotyczące warunków współpracy znajdują się tutaj.

Problemy społeczne

Ponad połowa Polaków uważa, że sztuczna inteligencja wpływa na ich życie codzienne. Wielu obawia się, że odbierze im prywatność i miejsca pracy

Prawie 90 proc. Polaków zna pojęcie sztucznej inteligencji, jednak nie zawsze wiedzą, co naprawdę oznacza. Wprawdzie dostrzegają korzyści związane np. z poprawą komfortu życia czy bezpieczeństwa w miejscu pracy, ale też mają wiele obaw, np. o to, że technologia odbierze im miejsca pracy. Tylko co szósta osoba skorzystałaby z pomocy urządzenia opartego na SI zamiast lekarza – wynika z raportu NASK „Sztuczna Inteligencja w społeczeństwie i gospodarce”. Tymczasem to właśnie odpowiednie nastawienie społeczeństwa jest niezbędne, by polska gospodarka mogła faktycznie rozwijać działania oparte o tę technologię.

Ekologia

Urząd Dozoru Technicznego gotowy do przeprowadzania odbiorów stacji ładowania pojazdów elektrycznych. Tych jest jednak w Polsce wciąż mało

Rozporządzenie Ministra Energi, które weszło pod koniec lipca, zobowiązało Urząd Dozoru Technicznego do dokonywania odbiorów technicznych stacji ładowania pojazdów elektrycznych. Właściciele stacji mają rok na zgłoszenie kontroli. Samych stacji ładowania wciąż jest jednak w Polsce zbyt mało, by można było mówić o osiągnięciu założeń wynikających z ustawy o elektromobilności.

 

Medycyna

Już wkrótce funkcjonalne płuco, serce czy nerkę otrzymamy dzięki biodrukowi. Polacy zrekonstruują zaś w 3D cewkę moczową

Druk 3D coraz częściej zastępuje zwykłe protezy. Można już wydrukować protezę piersi, podejmowane są też próby wydruku serca i płuc. Także chirurgia jamy ustnej i ortodoncja coraz częściej bazują na biodruku. Naukowcy z Politechniki Łódzkiej pracują natomiast nad rozwiązaniem dla urologii, przede wszystkim dziecięcej. Opracowane materiały pozwolą na podjęcie próby wytworzenia cewki moczowej, aby można było dokonać jej rekonstrukcji u pacjenta. Biodrukarki 3D wykorzystują materiał biologiczny jako składnik biotuszu. O ile standardowa drukarka 3D może drukować warstwy z tworzyw sztucznych, o tyle biodrukarka drukuje biomateriałem, w którym znajdują się komórki, i w ten sposób tworzy trójwymiarowe struktury, których zadaniem jest przekształcenie się w tkanki i narządy.