13 cách mà siêu vật liệu Graphen sẽ làm thay đổi công nghệ tương lai (Phần 2)

Kể từ khi graphene đã được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2004, nó hứa hẹn có thể tạo ra một cuộc cách mạng công nghệ mới trên toàn thế giới.

Những cách mà siêu vật liệu Graphen sẽ làm thay đổi công nghệ tương lai

7. Bao cao su siêu mỏng

Trong năm 2013, quỹ Bill & Melinda Gates Foundation đã trao cho các nhà khoa học Đại học Manchester 100.000 USD để phát triển bao cao su Graphene mỏng hơn, bền hơn và thoải mái hơn.

Ngoài việc mỏng và bền, Graphene còn có thể dẫn nhiệt rất tốt. Đồng nghĩa với việc Graphene không chỉ đáng tin cậy hơn, mà còn có thể nhanh chóng trung hoà nhiệt độ cơ thể - khiến cho những va chạm cơ thể có cảm giác hơn.

8. Chấm dứt tình trạng khan hiếm nước trên toàn thế giới

Khoảng 783 triệu người trên thế giới không được tiếp cận với nước sạch, nhưng Graphene có thể thay đổi được điều đó. Cuối tháng 3, một nhóm nghiên cứu do phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge công bố rằng họ đã chế tạo một tấm màng mỏng Graphene có thể loại bỏ muối ra khỏi nước mặn hiệu quả, quá trì đó được gọi là khử muối.

Theo lý thuyết, nước không thể đi qua một tấm Graphene vì cấu tạo lưới đan quá chặt chẽ với nhau, nhưng đó lại là sức mạnh tuyệt với của nó. Các khe hở của lưới nguyên tử Graphene đủ lớn để các phân tử nước đi qua, nhưng đủ nhỏ để ngăn chặn các phân tử muối lớn hơn. Khi được đưa vào thử nghiệm, màng Graphene đã loại bỏ gần như 100% các phân tử muối.

9. Áo khoác chống đạn siêu nhẹ, siêu bền

Bây giờ, bạn đã biết Graphene rất cứng, nhưng nó cứng đến mức nào?

Năm ngoái, một nhóm nghiên cứu đưa Graphene thử nghiệm bằng cách bắn mộtb, đi nhanh hơn gấp 3 lần so với đạn súng trường AK-47.

Các tấm Graphene đã không làm họ thất vọng. Trong thử nghiệm, nó trải qua 2 lần bắn giống Kevlar, vật liệu hiện nay dùng làm áo chống đạn. Làm thế nào Graphene có thể sử dụng trong áo chống đạn vẫn chưa được công bố, nhưng kết quả của nhóm nghiên cứu đưa ra là một cái nhìn hứa hẹn thêm một tính chất hấp dẫn của siêu vật liệu này.

10. Màn hình điện thoại không thể bị vỡ

Bạn hoặc người quen của bạn chắc hẳn đã trải qua thời điểm màn hình điện thoại xuất hiện vết nứt xấu xí. Những vết nứt hình mạng nhện có thể sẽ trở thành quá khứ với sự giúp đỡ của Graphene.

Có một số lý do để Graphene phù hợp để sản xuất màn hình điện thoại : nó có độ tinh khiết cao, trọng lượng nhẹ, có tính dẫn điện và cứng, quan trọng nhất là có khả năng uốn cong. Trong thực tế, Graphene là một trong những vật liệu mềm dẻo nhất trên thế giới – một phần vì nó quá mỏng. Nghe thì có vẻ hư cấu nhưng 1 ounce Graphene ( khoảng 28 gram) có thẻ trải dài 28 sân bóng đá.

11. Thiết bị điện tử nhỏ gọn

Mặc dù có kích thước nhỏ gọn, nhưng điện thoại đôi khi vẫn là một rắc rối để mang theo. Nhưng nếu tay áo sơ mi của bạn là điện thoại thì sao ? Đó là ý tưởng đằng sau một loạt các thiết bị đeo tay đang trở thành tâm điểm của các công ty công nghệ hàng đầu thế giới. Hãy tưởng tượng sẽ thế nào nếu ba lô hoặc áo cũng là một cái iPad ?

Đầu tháng này, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã công bố rằng họ đã phát triển kỹ thuật mới để nhúng điện cực Graphene vào sợi polypropylene – một chất xơ phổ biến trong các loại vải. Sự phát triển này đánh dấu lần đầu tiên nhúng điện cực vào phân tử dạng sợi thành công.

12. Siêu nhiên liệu

Graphene càng ngày càng hấp dẫn những nhà khoa học nghiên cứu nó, vì càng khám phá càng biết nhiều thêm về thuộc tính hấp dẫn của nó. Ví dụ, trong tháng 11 năm 2014, một nhóm các nhà khoa học, dẫn đầu bởi nhà khoa học phát hiện ra Graphene là Andre Geim tại Đại học Manchester, phát hiện ra rằng Graphene cho phép proton đi qua nó – mang tính cách mạng hoá các tế nhiên liệu.

Các công ty như Hyundai, Honda, Toyota đã và đang đang phát triển các mẫu xe động cơ pin năng lượng và sử dụng khí Hydro, tạo ra nhiệt năng cao hơn xăng và không làm ô nhiễm môi trường.

Tuy nhiên vấn đề hiện nay là loại nhiên liệu này không hiệu quả cao : các màng proton sử dụng trong công nghệ này có độ rò rỉ nhiên liệu ra ngoài. Graphene có thể là giải pháp thay thế vì nó có thể ngăn chặn sự rò rỉ tốt hơn so với màng proton hiện nay.

13. Công nghệ chống đóng băng trên thân máy bay

Băng có thể dẫn đến tai nạn máy bay, và một trong những phương pháp chống đóng băng phổ biến hiện nay là phun một hỗn hợp hoá chất lên máy bay trước khi cất cánh. Các hoá chất này có thể ngăn chặn sự tích tụ băng trên đuôi và cánh, nhưng nó làm nặng và làm chậm máy bay, và không thân thiện với môi trường.

Trong khi một số công ty đang phát triển hỗn hợp mới an toàn hơn, một công ty sản xuất máy bay Thuỵ Điển là Saab AB, nghĩ rằng Graphene có thể là giải pháp hàng đầu hiện nay. Tháng 2 năm 2013, họ đã nộp bằng sáng chế cho công nghệ phát triển một lớp Graphene trộn lẫn với nhựa polymer và sơn lên máy bay.

Kết quả của sự kết hợp này sẽ cung cấp một bộ khoác có tính dẫn điện cho bộ vò máy bay, từ đó sẽ ngăn chặn máy bay không bị bao phủ bởi băng bằng cách truyển một dòng điện chạy qua lớp vỏ để làm nóng bề mặt và làm tan băng. Và đáng chú ý hơn là hỗn hợp đó có trọng lượng nhẹ, thân thiện với môi trường và bền vững hơn so với chất lỏng chống đóng băng hiện nay.