Grafen – materijal budućnosti koji obećava revoluciju u mnogim industrijama

Grafen, materijal koji je istovremeno najtanji i najjači, gotovo providan, ali toliko gust da ni najmanji atomi gasa ne mogu proći kroz njega, postao je predmet velikog interesovanja naučnika širom sveta. Fizičari rođeni u Rusiji, Konstantin Novoselov i Andre Geim, nastavnici na Univerzitetu u Mančesteru, osvojili su Nobelovu nagradu za fiziku 2010. godine za svoj rad sa ovim materijalom. Njihovo istraživanje je utvrdilo da je grafen oko 200 puta jači od konstrukcijskog čelika, što ga čini najjačim materijalom ikada pronađenim. Grafen ima dvodimenzionalnu ugljenikovu strukturu debljine jednog atoma, što ga čini izuzetno čvrstim, ali istovremeno i elastičnim. Također je lakši od čelika, ima manju gustinu i veću savitljivost.

Ove karakteristike grafena imaju veliki potencijal za primjenu u različitim industrijama, kao što su avio industrija, energetika i proizvodnja plastike. Fleksibilnost grafena omogućava novi i radikalan dizajn vozila, dok njegova sposobnost da poprimi svojstva drugih materijala otvara nove mogućnosti u istraživanju. Na primer, kada se grafen stavi na određene materijale, poprima karakteristike toplog provodnika i stvara struju. Ovo otvara mogućnost za korištenje grafena u proizvodnji vještačkih fotokatalizatora za fotosintezu, kao i u procesu desalinizacije vode.

Nedavna istraživanja pokazuju da grafen može povećati efikasnost desalinizacije vode za 100 ili čak 1000 puta, što je od velikog značaja imajući u vidu da je većina vode na planeti slana i nije za piće. Grafen može propuštati vodu kroz sebe, ali ne i soli, što bi moglo revolucionirati način na koji se do sada vršila desalinizacija. Također, istraživanja o primjeni grafena u vještačkoj fotosintezi pokazuju da grafen može značajno povećati efikasnost ovog procesa, čime se otvaraju nove mogućnosti za korištenje sunčeve energije za proizvodnju metanske kiseline.

Iako grafen već ima impresivne karakteristike, istraživači su nedavno otkrili da grafen može popuniti svoje rupe kada se izlože gomili slobodnih atoma ugljenika. Ovo otkriće može imati veliki uticaj na sprečavanje oštećenja grafena i produženje njegovog veka trajanja.

S obzirom na sve ove mogućnosti, grafen obećava da će doneti revoluciju u mnogim industrijama i promeniti način na koji se do sada vršila proizvodnja i obrada materijala. Vrlo je verovatno da ćemo u budućnosti sve više koristiti grafen u različitim aplikacijama, što će dovesti do značajnih inovacija i poboljšanja u mnogim oblastima. Istovremeno, potrebno je da se nastave istraživanja i razvoj novih tehnologija kako bismo potpuno iskoristili potencijal ovog materijala i iskoristili ga u što većoj meri.