Нов материал може да замени силиция в полупроводниците

Открили са материалът графен през 2004 г., като той предоставя все повече възможности за пестене на средства и енергия. Той се счита за един от бъдещите заместители на силиция в полупроводниците.

Откритите му до момента свойства са предпоставка за употребата му в редица сфери. Той вече намира приложение в производството на сензорни дисплеи, батерии, осветителни тела, дори тенис ракети.

Какво представлява графенът?

Графенът е материал, който се добива от графита и също като него е изцяло изграден от въглеродни атоми. За разлика от графита, който има триизмерна кристална решетка, новият материал е с двуизмерна. Той е 200 пъти по-здрав от стоманата и 6 пъти по-лек, почти идеално прозрачен и изключително добър проводник.

Още с откриването му преди 11 години от двамата руски учени Андрей Гейм и Константин Новоселов, което им носи и Нобелова награда, графенът си извоюва славата на материал чудо. Доказателство за перспективността на графена е, че Европейският съюз планира да налее почти 1 млрд. евро в разработката на продукти от материала чудо до 2025 г.

Индустрия в развитие

Въпреки обещанията за огромни вложения единадесет години след откритието на впечатляващия материал продуктите с него все още не са влезли в масова употреба. Една от причините за това е, че голяма част от компаниите, занимаващи се с производство на графен, са малки и тепърва започват да се развиват. Освен това, макар материалът да е открит преди повече от десетилетие, той все още е в процес на изследване. Следователно вложенията в него носят известен риск.

Над 200 фирми инвестират

Вече има над 200 компании в света, които са част от графеновата индустрия. Едни са заети с производство на материала, други разработват нови приложения за него. Някои индустриални гиганти също инвестират в тази сфера. „Самсунг” например разработва технология на базата на графена, чрез която животът на стандартните батерии за мобилни устройства да бъде удължен 1,8 пъти спрямо сегашния. Други големи корпорации, които искат да използват феноменалния материал за продуктите си, са „Нокиа” и „Епъл”.

Междувременно постоянно се провеждат нови опити за усъвършенстване на старите и търсене на нови приложения на материала чудо.

Например през миналата година испански и американски учени създадоха слънчева батерия с графен. Разходите по производството й са драстично по-малки от тези за обикновените слънчеви батерии, което би донесло по-бърза възвръщаемост на инвестициите в тях.

Наскоро учени от Колумбийския университет пък разработиха нова технология за направа на електрически крушки с графен. Всъщност това е една от важните стъпки към пробива на продукти с материала на масовия пазар. Очаква се в бъдеще новите осветителни тела да заменят сегашните светодиодни лампи и крушките с нажежаема жичка. Новите лампи имат не само по-дълъг живот, но и съкращават с до 10 процента разхода на електричество спрямо LED крушките.

Перспективите

Икономическите ползи от употребата и съответно от производството на графен не само за отделния потребител, но и в глобален мащаб изобщо не са за пренебрегване. В тази връзка компании като XG Sciences, Angstron Materials и Vorbeck са увеличили (или планират да увеличат) производствените си мощности 20 пъти. Пазарът на графен предстои да се разрасне до 2025 г. според доклад от тази година. Очаква се значителна роля за това да има Азия, и по-специално Китай. Прогнозните печалби дотогава са за 5 милиарда долара.

Източник: trud.bg