sábado, 21 de noviembre de 2015

Grafene: i dieci modi che potrebbero cambiare il mondo (Da “Sa Defenza”)

Bryan Nelson/MNN, 18/12/2014
Traduzione all'italiano: Sa Defenza

Questo, supermateriale ultra-forte e ultra-sottile potrebbe produrre una rivoluzione tecnologica. Il Grafene potrebbe essere il materiale più utile al mondo. Anche se lo spessore è solo di un atomo di carbonio, è 100 volte più forte dell'acciaio, ed altamente flessibile. 

Da quando è stato isolato dai ricercatori, circa una decina di anni fa, l'elenco dei brevetti che coinvolgono il grafene è aumentato in modo esponenziale ogni anno. Esso è il supermateriale che può generare una rivoluzione tecnologica da cambiare il mondo.

Qui ci sono 10 invenzioni di grafene che si  vedranno nel prossimo futuro.

Carburante dall'aria

Gli stessi ricercatori che hanno vinto il Premio Nobel per aver  isolato il grafene, Andre Geim della Manchester University e colleghi, hanno recentemente dimostrato che il grafene può essere usato per fare generatori elettrici portatili alimentati da idrogeno estratto dall'aria. La squadra di Geim ha scoperto, anche che il grafene è impermeabile anche al più piccolo degli atomi, si può utilizzare per setacciare atomi di idrogeno che vengono spogliati dai loro elettroni.

Ciò significa che i film di grafene potrebbero essere utilizzati per migliorare notevolmente l'efficienza delle membrane a conduzione protonica, che sono componenti essenziali della tecnologia delle celle a combustibile. Geim immagina un futuro in cui i veicoli possono essere alimentati solo da piccole quantità di idrogeno nell'aria.
"In sostanza, si pompa il carburante direttamente dall'atmosfera e si ottiene l'energia elettrica necessaria", ha affermato Geim.
Visione da Predator

Il film d'azione sci-fi classico "Predator" è dotato di un assassino alieno che ha la capacità di vedere il mondo con l'infrarosso termico. Ora grazie al grafene, si potrebbe essere in grado di avere una visione da Predator. I ricercatori del University of Michigan hanno sviluppato una lente a contatto di grafene che permette a chi la indossa di percepire l'intero spettro infrarosso di luce visibile e la ultravioletta.
"Se integriamo con una lente a contatto o altri dispositivi elettronici indossabili, si espande la sua visione", afferma Zhaohui Zhong, uno dei ricercatori che sviluppano la tecnologia. "Esso fornisce un altro modo di interagire con l'ambiente."
Elettronica basata sul grafene

Dimenticatevi di Silicon Valley; il futuro può essere poggiare su Grafene Valley.

Oggi i nostri dispositivi elettronici si basano sul silicio come componente essenziale, ma transistor in silicio si stanno avvicinando alla dimensione minima per cui possono essere ancora efficaci, il che significa che la velocità dei nostri dispositivi sarà presto arrivata in fondo. 

La natura ultra-sottile del grafene potrebbe essere la risposta a questo problema. Non può passare ancora molto tempo  da che il grafene sostituirà il silicio nei nostri dispositivi elettronici, che li renderà più veloci che mai.

Il grafene potrà anche rendere possibile la costruzione del super-sottile, touchscreen flessibili che sarebbero praticamente indistruttibili. Non dovrete preoccuparvi di rompere il vostro smartphone nuovo.

Il Grafene (nella foto un transistor flessibile) è un foglio di carbonio spesso un solo atomo, in una struttura a nido d'ape, e ha molte proprietà elettroniche desiderabili. Gli elettroni si muovono attraverso grafene con praticamente nessuna resistenza-50 a 500 volte più veloci di quanto non facciano sul silicio.
Un terabit al secondo potrebbe essere la velocità di trasferimento ad una distanza di circa un metro con un antenna in grafene, che consentirebbe di ottenere 10 film ad alta definizione  dal telefono a un altro dispositivo in un secondo. Akyildiz e colleghi hanno anche calcolato che a intervalli più brevi, come ad esempio un paio di centimetri,la velocità di trasferimento dati, fino a 100 terabit al secondo, sono teoricamente possibili. technologyreview.
Il preservativo perfetto

Il grafene può anche avere la capacità di migliorare la vostra vita sessuale. preservativi in grafene  super-sottili, e più sensibili. Sono anche super-forti, il che significa che non si rompono - che è la vera prova per qualsiasi preservativo affidabile.
"Se questo progetto avrà successo, potremmo avere un uso del grafene che toccherà la nostra vita quotidiana in modo più intimo", ha detto il dottor Aravind Vijayaraghavan, lo scienziato che sta conducendo la ricerca sul condom al grafene.
Un mondo senza ruggine


Poiché il grafene è praticamente impermeabile, una mano di vernice a base di grafene potrebbe un giorno essere usato per sradicare la corrosione e ruggine.

I ricercatori hanno anche dimostrato che le lastre di vetro o di rame ricoperti di vernice grafene possono essere utilizzati come contenitori per acidi fortemente corrosivi.
"Dipingere, con il grafene, ha buone possibilità di diventare un prodotto veramente rivoluzionario per le industrie che si occupano di qualsiasi tipo di protezione o da aria, agenti atmosferici o chimici corrosivi," ha detto il Dr. Rahul Nair, uno dei ricercatori che sviluppano la tecnologia. "Quelli includono , per esempio, medica, elettronica e industria nucleare o addirittura la costruzione navale, per citarne solo alcuni ".
Oceani, potabili

Sì, il grafene potrebbe  aiutare a risolvere la crisi idrica mondiale. Membrane a base di grafene potrebbero essere abbastanza grandi per filtrare l'acqua, è  abbastanza stretto da filtrare il sale. In altre parole, il grafene potrebbe rivoluzionare la tecnologia della dissalazione. I ricercatori del MIT hanno scoperto "che la permeabilità all'acqua di questo materiale è di diversi ordini di grandezza superiori a quelle dei tradizionali membrane ad osmosi inversa, e che il nanoporoso grafene può avere un ruolo importante da svolgere nella purificazione dell'acqua."

Tappezzaria  irridescente

Pareti irridescenti potrebbero presto sostituire la lampadina, grazie allo sviluppo di nuove tecnologie elettrodi a base di grafene, possono rendere i display più sottili che mai.

Tale "carta da parati" irridescente fornisce luce più piacevole con lampade regolabili in una camera, e può essere fatta anche ad alta efficienza energetica. E diciamocelo, poche cose sembrano più futuristiche con illuminanti, "Tron", come le pareti.
"Utilizzando grafene invece di elettrodi metallici convenzionali, componente del futuro sarà molto più facile da riciclare e quindi attraente per l'ambiente", ha detto Nathaniel Robinson della  Linköping University, dove si sta sviluppando la tecnologia.
Esseri umani Bionici

Se ti senti troppo integrato con la tecnologia, sappi, che non si è ancora visto nulla. La ricerca sul grafene è ora leader di esperimenti in cui l'elettronica si può integrare con sistemi biologici . In sostanza, potrebbe essere presto possibile  essere impiantati con dispositivi di grafene in grado di leggere il vostro sistema nervoso o parlare alle vostre cellule. Questo potrebbe portare a scoperte nella scienza medica, i medici possono monitorare meglio il corpo e potenzialmente aiutare a diagnosticare e regolare i sistemi biologici per una salute ottimale. La tecnologia potrebbe anche aiutare i fanatici del fitness  e monitorare il loro regime di allenamento.

Liquore forte

I ricercatori hanno scoperto che le membrane di grafene possono essere utilizzate anche per distillare lo spirito e renderli più forti. Il grafene è impermeabile a tutti i gas e liquidi, ma un filtro di grafene può permettere all'acqua di evaporare più rapidamente. Quando è messo su una bottiglia di vodka, per esempio, i ricercatori hanno scoperto che la membrana ha permesso all'acqua di sfuggire dall'alcool, che distilla la vodka e la rende più forte.

Anche se non profonde come alcune altre scoperte del grafene, questo risultato ha almeno la possibilità che un giorno altri lo rivoluzioneranno in altre parti.

Protezione antiproiettile

Dato che il grafene sottile è forte, sembra inevitabile che potrebbe essere utilizzato  per costruire migliori giubbotti antiproiettile . I ricercatori, hanno scoperto che i fogli di grafene assorbono il doppio dell'impatto del Kevlar, il materiale comunemente usato nei giubbotti antiproiettile.  Ha inoltre un miglioramento rispetto al Kevlar, il grafene è super-leggero e quindi più leggero da indossare.

La svolta di maggiore sicurezza potrebbe aiutare i soldati e gli agenti di polizia durante un conflitto a fuoco. La natura sottile del grafene potrebbe portare a sviluppi in altre settori antiproiettile, come le finestre. 
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