Tadas Grabliauskas: Pilka spalva ateina į madą

solar panels

Pigūs saulės kolektoriai. Galingiausi kada sukurti tranzistoriai. Net galimybė sukurti reaktyvinį naikintuvą, kurio nesusektų jokie radarai.

Kiekvienas šių  laimėjimų buvo paskelbtas per pastarąsias dvi savaites. Kiekvieno pagrindinė sudedamoji dalis yra elementas iškasamas iš žemės. Ir kiekvienas papildys Tavąsias kišenes grynaisiais, jei sugebėsi veikti greitai.

Jie visi susideda iš naujojo stebuklo, vadinamo grafinu. Jis pagamintas iš grafito – taip, to paties, kurį gali rasti kiekvienoje raštinių prekių parduotuvėje. Išskyrus tai, kad grafinas susideda iš vieno sluoksnio anglies atomų.

Taigi…

Indijos mokslininkai atrado, kaip galima būtų sukurti saulės kolektorių, naudojant grafiną – atradimą, kuris pagaliau padarytų saulės energiją ekonomišką kiekvienam mirtingajam.

Grafino pagrindu sukurti saulės kolektoriai turi pranašumą prieš silikoninius – pradedant geresne saules absorbcija. Problema yra ta, jog jie yra daug brangesni, nes grafinas reikalauja kitų medžiagų sąveikos, padedančios elektronams suktis tinkama kryptimi.

Indijos mokslininkai pasinaudojo matematiniu principu 2+2. Jie suprato, kad gali gaminti saulės kolektorius, naudodami “kvatinius taškus” – mikroskopinių dalelių, kaip, pavyzdžiui, kadmio ir švino. Problema su tuo yra, jog kadmis ir švinas yra be galo toksiški.

Taigi… jie mąstė… o jei pagaminti “grafinu paremtus kvantinius taškus”?

Štai, kas daro mokslininkų išvadas, paskelbtas Amerikos Chemikų Draugijos žurnale, tokias daug žadančias: grafino kvantiniai taškai gali pernešti elektros srovę ženkliai greičiau nei silikono.

Tai leidžia veikti daug efektyviau. Taigi, vietoj laukiant 10 metų, per kuriuos atsipirktų silikono pagrindu pagaminti saulės kolektoriai, dabar užtektų pakentėti vos 5 metus ar mažiau.

Tuo tarpu, mokslininkai iš Masačiuseco Technologijų Instituto (MIT) surado būda, kaip grafiną paversti dar naudingesniu.

Iki šiol tyrimai buvo atliekami su – teoriškai –  lipnia juosta, apiberta grafinu ir stebima tolimesnė reakcija. MTI mokslininkai šį tą sumąstė geriau, pridėdami cheminių medžiagų, tokių kaip jodo chloridas ir jodo bromidas, kas leido atomams išsidėstyti keliuose sluoksniuose.

Šie ploni sluoksniai yra pakankamai puikūs kuriant tranzistorius, nors iki tol dar reikia nuveikti nemažai darbų.

Tai didžiausia grafino užduotis – pakeisti tai, kas buvo naudojama daugiau nei 50 metų silikono pagrindu. Visi prietaisai, kuriuose bus įmontuoti grafininiai tranzistoriai, veiks greičiau ir naudos mažiau energijos.

3-D aukštos raiškos filmą galėtumėt atsisiųsti per kelias sekundes, kas dabar užtrunka apie 45 minutes.

Štai vienas iš planų, ką būtų galima dar nuveikti su grafinu – apsiaustas, suteikiantis nematomumą, visai toks pat, kokį naudojo Klingonas iš Star Trek’o.

Mokslininkai iš Teksaso Universiteto įnirtingai atlieka tyrimus su grafinu, siekdami sukurti “dinamišką, derinamą nematomą apsiaustą”. Iš esmės, jis paremtas bombarduojant grafino atomus mikrobangomis.

Nors tai bus galima naudoti, siekiant paslėpti orlaivius nuo radarų – įsivaizduokite įrenginius, kurie nesukeltų tiek grėsmės, kaip spinduliai, naudojami radiologijoje.

Nenuostabu, grafino atradimas laimėjo 2010m. fizikos Nobelio premiją.

Bet štai dalykas: tai, kas dedasi į pieštuką nr.2, t. y. grafitas, daug rečiau paplitusi medžiaga nei Jūs įsivaizduojate…

“Gerą grafitą nėra taip lengva surasti”, pastebi geologas Byron King’as.  Grafito kainos pakilo, bemaž, dvigubai per pastaruosius metus. Remiantis šia citata, tona 97% grynumo grafito kainuoja 2‘000 JAV dolerių. Tona ypač gryno grafito (99%) Jums atsieis per 20’000 JAV dolerių.

Kitas akibrokštas – Kinija kontroliuoja 80% pasaulinių grafito atsargų – visai taip pat, kaip ir 97% likusių retų žemės iškasenų. Tačiau Kinijos grafito rezervai senka… ta pati istorija ir su likusiom retom iškasenom.

Tadas Grabliauskas

Rašyti komentarą

Passionate about events industry?