Solar

Graphen im Sonnensystem


Was ist Graphen? Sie haben sicherlich sozusagen von Graphit gehört, der sich in der Mitte der Stifte befindet und uns das Schreiben ermöglicht. Dieses Material ist ein entfernter Verwandter und findet eine breite Anwendung im Bereich von Photovoltaik.

Was ist Graphen?
Zwei Wissenschaftler, André Geim und Kostya Novoselov, Nobelpreis für Physik 2010, haben durch Kleben eines Graphitblocks auf ein normales Klebeband die dünnste Folie der Welt geschaffen: Graphen. In technischer Hinsicht ist die Graphen Es wird im Labor erhalten, wenn die Graphitkristalle mit stark sauren Lösungen behandelt und anschließend oxidiert und abgeblättert werden, um eine einatomige Schicht von Kohlenstoffatomen zu erhalten, die in der sp²-Form hybridisiert sind. Deshalb ist es das dünnste Blatt der Welt, die Dicke des Graphens besteht nur aus einer Atomschicht!

Die Eigenschaften von Graphen
Das Ergebnis ist ein äußerst vielseitiges Material, das aus einer einzelnen Schicht von Kohlenstoffatomen besteht, die hexagonal in einem konstanten Abstand von 0,142 Nanometern angeordnet sind. Es ist ein rein zweidimensionales kristallines Material, es ist leicht, widerstandsfähig (100-mal mehr als Stahl), flexibel (5-mal mehr als Stahl), transparent und wasserdicht. Vor allem aber hat es toll Wärmeleitfähigkeit, elektrisch und elektronisch. Auf diese Weise ist Graphen ein Kandidat für den Ersatz von Silizium in elektronischen Materialien der neuen Generation.

Photovoltaik und Graphen. Graphen könnte Silizium ersetzen!
Einige von US-Forscherteams durchgeführte Studien haben festgestellt, dass Graphen angewendet wird Photovoltaikanlagen Eine Effizienzsteigerung von 52% kann erreicht werden. Im Photovoltaiksektor könnte Graphen Silizium ersetzen, eine sehr teure und nahezu erschöpfungsintensive Ressource: Es würde die Zugabe dieses Materials zu dem in Wolframdioxid enthaltenen Material beinhalten Solarzellen.

Öko-nachhaltiges Material
Graphen ist aus häufig verwendeten Gegenständen wie Glas, Lebensmitteln und sogar Exkrementen extrahierbar. Es könnte wahrscheinlich aus jedem Material extrahiert werden, das das Element Kohlenstoff enthält. Das einzige Problem ist der Extraktionsprozess. Wir brauchen Kupferträger und Öfen, die mit Argon und Wasserstoffgas bei einer Temperatur von 1900 ° C betrieben werden.

Dabei zersetzt sich das Extraktionsmaterial unter dem Kupferblech, während sich darüber Verunreinigungen und Abfallstoffe absetzen. Im Kontext der ökologischen Nachhaltigkeit erweist sich Graphen als ausgezeichneter Verbündeter der Ökologie und im Dienste von grüne Technologie.



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