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Batterie al grafene - tecnologia che cambierà il mondo
Nel 2004, gli scienziati russi Konstantin Novoselov e Andrei Game, che lavoravano all'Università di Manchester (Manchester, Regno Unito) sono stati in grado di ottenere grafene su un substrato di ossido di silicio. Era un film bidimensionale stabile grazie al suo legame con un sottile strato di ossido (dielettrico). I parametri dei film di carbonio spessi un atomo (un milione di volte più sottili di un foglio di carta), come la conduttività elettrica, l'effetto Shubnikov-de Haas e l'effetto Hall sono stati quindi misurati dagli scienziati. Novoselov e Game hanno ricevuto il premio Nobel per questi lavori avanzati nel 2010.
Oggi il grafene può giustamente essere chiamato materiale rivoluzionario del 21 ° secolo. Questo composto di carbonio è il più sottile, il più forte e ha la più alta conducibilità elettrica. Oggi sono stati stanziati diversi miliardi di dollari per lo studio del grafene e, secondo gli scienziati, questo materiale può sostituire il silicio nell'industria dei semiconduttori. Il grafene cambierà senza dubbio il mondo della tecnologia nei prossimi anni, anche perché è poco costoso da produrre e molto comune in natura. Ogni paese ce l'ha in abbondanza.
Nel frattempo, gli ingegneri spagnoli hanno sviluppato una batteria ricaricabile di nuova generazione basata sul grafene. Si è rivelato essere il 77% più economico delle controparti al litio, due volte più leggero e, grazie alle esclusive proprietà conduttive elettriche del grafene, può essere caricato completamente in soli 8 minuti e questa carica è sufficiente per un'auto elettrica per 1000 chilometri.
Le nuove batterie sono già state testate da due case automobilistiche tedesche. Un'auto elettrica è considerata una modalità di trasporto molto promettente, nonostante la sua potenza e velocità inferiori, rispetto ai tradizionali veicoli a combustibile liquido, perché soddisfa le esigenze di base della maggior parte delle persone.
Le auto elettriche di produzione più moderne su batterie al litio richiede diverse ore per caricare, mentre la carica è sufficiente per quasi 300 chilometri. Rispetto a questo, le nuove batterie spagnole al grafene-polimero Graphenano, sviluppate insieme agli scienziati dell'Università Nazionale di Cordova, sembrano una fonte miracolosa rivoluzionaria, eliminando completamente le carenze delle tradizionali batterie agli ioni di litio.
Al momento, Graphenano è il principale produttore mondiale di grafene in volumi industriali e l'esperienza già acquisita dagli ingegneri ci consente di chiamarli professionisti su questo percorso rivoluzionario.
Il grafene è estremamente leggero, un foglio di 1 metro quadrato pesa 0,77 grammi, è trasparente, flessibile, impermeabile, 200 volte più resistente dell'acciaio e allo stesso tempo non rappresenta una minaccia per l'ambiente. Dopo il danneggiamento, il materiale può essere facilmente ripristinato. L'altissima conducibilità elettrica del grafene consente di ottenere una velocità nei chip 100 volte superiore a quella dei moderni chip di silicio.
Il grafene conduce facilmente il calore, genera elettricità ed è in grado di modificare le sue proprietà in combinazione con altri materiali - anche gli atomi di elio più piccoli possono intersecarsi al suo interno.
Alla fine del 2015, Graphenano ha aperto un impianto con una superficie di oltre 7.000 metri quadrati per la produzione di batterie ai polimeri di grafene nella città spagnola di Yecla, grazie a uno sforzo congiunto con un team di chimici dell'Università Nazionale di Cordova e Grabat Energy. Sono state create attrezzature speciali per fornire 20 linee di assemblaggio a 80 milioni di celle.
Le prime batterie ad alto valore aggiunto sono previste per il rilascio nel 2017. Queste batterie non produrranno gas e non saranno infiammabili, diciamo Graphenano, anche un corto circuito non farà paura per loro. Il polimero è stato certificato in collaborazione con gli istituti di Dekra (Spagna) e TUV (Germania).
I risultati dei test hanno già superato i 1000 watt per chilogrammo per il nuovo polimero di grafene. Non sorprende che Graphenano abbia stretto accordi di cooperazione con molti leader nel settore aerospaziale e automobilistico, nonché con aziende di energia rinnovabile.
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