Надміцний матеріал з унікальними якостями, застосування, яке фахівці знаходять для графена, продовжує зростати. Зараз використовується в супутниковому охолодженні, рушії світла та біомедичних технологіях для інноваційної діагностики та лікування
Рікардо Сегура, EFE Опубліковано 12.04.2017 12:31 Оновлено
Більшість з нас ніколи безпосередньо не бачили і не мали в руках графену, але цей матеріал, складається з одного шару атомів вуглецю і вважається однією з найдивовижніших та різнобічних на сьогоднішній день, вона все більше присутня у більшій кількості сфер людського життя. Окрім того, що він «чудодійний», він на шляху до того, щоб стати універсальним.
Ця кристалічна речовина виявлена і ізольована в 2004 році, вона відповідає своєму прізвисько "матеріал Бога”, Оскільки він, здається, здатний на все завдяки своїм властивостям гнучкості, прозорості, міцності, електричної та теплопровідності та тонкості.
Дослідники з європейського консорціуму "Графеновий флагманський експеримент" в умовах мікрогравітації із застосуванням графену в сонячних вітрилах, гігантських панелях, які будуть подорожувати в космосі, керуючись легкими частинками "
Дослідники з різних центрів та компаній, пов’язаних з науково-технічним консорціумом Graphene Flagship або GF Європейської Комісії, тестують дві технології на основі графену для застосування пов'язані з космосом, у співпраці з Європейським космічним агентством (ЄКА).
"Божий матеріал" при нульовій гравітації
Два експерименти буде проводитися в умовах мікрогравітації (дуже близький до невагомості або нульової ваги), для імітації екстремальних умов у космосі.
Одне з випробувань буде проводитись із "контурними тепловими трубами", системами охолодження, що широко використовуються в супутниках та аерокосмічних системах, і які забезпечують охолодження шляхом перетворення рідини в газ всередині гніту, за даними GF.
Тест GF має на меті продемонструвати, що покриття гніту графеном може поліпшити космічну ефективність цієї системи охолодження, згідно з цим багатоєвропейським консорціумом.
Щоб довести це, дослідники візьмуть участь у параболічному польоті експлуатується ESA та французькою фірмою Novespace, під час яких буде проведена серія маневрів, що дозволяють імітувати мікрогравітацію на борту літака.
У цьому експерименті візьмуть участь дослідники з центру CNR (Італія); університети Кембриджа (Великобританія) та Лібре де Брюссель (Бельгія); та аерокосмічна група Леонардо (Італія).
Друге випробування проводитиметься з парусним човном або сонячного вітрила, технологія, що дозволяє рухати предмети в просторі, використовуючи тиск світла, що світить на відбиваючу поверхню, в так званому рушії світла.
Дослідники з Технічного університету Делфта (TU Delft), Нідерланди, оцінять потенціал графену для використання в цьому рушії світла при освітленні лазерним світлом серія мембран цієї сполуки вуглецю, яка буде плавати в мікрогравітації, за даними GF.
Сонячні вітрила - це надтонкі простирадла великого поверхневого відбиваючого матеріалу, який розгортається в просторі і використовує тиск, який чинять легкі частинки або фотони рухатись, подібно до того, що відбувається з вітром у вітрилах вітрильників або «повітряних зміїв» (тканинні або паперові рамки), якими граються діти.
Ці вітрила могли забезпечувати рух без палива та двигунів для супутників і малих розвідувальних кораблів, і подорожувати на великих відстанях з великою швидкістю через космос.
Для цієї технології, яка розробляється НАСА, ЄКА та іншими космічними агентствами, важливо, щоб матеріали в сонячних вітрилах важили дуже мало, а головними перевагами використання графену для їх побудови є надзвичайна легкість і міцність цього матеріалу, за даними європейської організації Graphene Flagship.
Цей експеримент TU Delft буде проведений на вежі ZARM у Бремені, Німеччина, в якій створюються екстремальні умови мікрогравітації, до однієї мільйонної частки сили тяжіння Землі, за словами Г.Ф.
"Це перші експерименти, коли графен випробовують в умовах майже нульової гравітації для космічних застосувань", за словами професора Андреа Феррарі з Кембриджського університету та керівника науки і техніки GF.
"Графенові аплікації з білим халатом"
З іншого боку, три дослідницькі центри, пов’язані з GF, представили експериментальні прототипи біомедичних технологій на основі цього матеріалу, розробленого на MEDICA, найбільшій у світі виставці медичної галузі та медицини, яка нещодавно відбулась у Дюссельдорфі, Німеччина.
За даними GF, графен відкриває шлях до нових біомедичних діагностик та методів лікування.
Каталонський інститут нанонаук і нанотехнологій розробляє протез сітківки для тих, хто втратив зір, а Італійський технологічний інститут створив протезовану робототехнічну руку, обидві з використанням графенової технології.
Поверхня графену є чудовою платформою для введення ліків, його провідність дозволяє розробляти ефективні біологічні сенсори, його здатність перетворюватися на «ешафот» з біологічних матеріалів, додаючи до його провідності, може бути використана в тканинній інженерії, за словами Г.Ф.
Цей матеріал також можна змішувати з полімером щоб зробити глибокі імплантати мозку, додайте те саме джерело.
На ярмарку MEDICA 2017 Каталонський інститут нанонаук та нанотехнологій (ICN2) представив графеновий датчик здатний виявляти електричну активність мозку, забезпечуючи раннє виявлення таких неврологічних подій, як епілептичні напади.
ICN2, автономний університет Барселони (Іспанія), також представив на виставці в Дюссельдорфі модель імплантату сітківки з графеном, який може служити оптичним протезом для людей, які втратили зір.
Зі свого боку, Італійський технологічний інститут (IIT) та Італійський національний інститут страхування від нещасних випадків на виробництві (INAIL) представили прототип протезованої роботизованої руки повністю функціональний, керований браслетом з графеновими датчиками, який вони розробляють разом.
Австрійська компанія Guger Technologies тестує графенові електроди на корпусах своїх інтерфейсних систем мозок-комп'ютер, спрямовані на оцінку пацієнтів з розладами свідомості та реабілітацію постраждалих від інсультів