Năm ngoái, Tesla Motors Inc (TSLA TSLATesla Inc 302 78-1. 08% Được tạo bằng Highstock 4. 2. 6 ) thông báo rằng họ sẽ bắt đầu sản xuất dòng pin riêng và hệ thống pin thương mại cũng như tiến hành nghiên cứu khoa học về công nghệ pin để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của xe điện. Một trong những khía cạnh thú vị nhất của nghiên cứu này là khả năng sử dụng graphene, một cấu hình độc đáo của các nguyên tử cacbon tạo thành một lớp hai chiều giống như một tổ ong. Các cấu hình khác của carbon bao gồm than chì, kim cương, quả bucky và than củi.

Graphene được đánh giá là vật liệu 'kỳ diệu', với sức mạnh gấp 100 lần so với thép ở một phần trọng lượng. Về mặt lịch sử, vật liệu này rất khó và tốn kém để sản xuất, và được sử dụng chủ yếu trong việc sử dụng thích hợp trong ngành công nghiệp bán dẫn. Thực tế, nó không bị cô lập cho đến năm 2004. Ngày nay, tuy nhiên, những cách mới và dễ dàng hơn để sản xuất một lượng lớn graphene đang được thử nghiệm, và mảng sử dụng có thể có tiềm năng gây rối trên nhiều ngành công nghiệp.

Tesla là một trong số rất nhiều công ty và trường đại học nghiên cứu cách graphene có thể được sử dụng để giải quyết vấn đề kích thước pin và hiệu quả. Sử dụng graphene cho pin có thể cải thiện đáng kể khả năng và tốc độ nạp tiền và xả so với công nghệ hiện đại ngày nay, nạp pin nhanh hơn gấp 10 lần so với pin lithium-ion. Graphene cũng có thể co lại kích thước của pin bằng cách cải thiện đáng kể mật độ năng lượng. Sự kết hợp của pin sạc nhanh hơn, nhỏ hơn sẽ là một cải tiến lớn đối với thiết bị điện tử tiêu dùng, thiết bị di động và xe điện. (Để đọc có liên quan, xem:

Đầu tư công nghệ pin mới

Cơ hội

. ) Các graphene không chỉ hữu ích trong năng lượng pin, mà còn có thể cải thiện trạng thái hiện tại của các tấm pin mặt trời quang điện. Phản ánh của một số tia mặt trời ở bề mặt của tấm pin mặt trời là một vấn đề lớn ngày nay, vì việc che chúng dưới bất kỳ hình thức nào cũng sẽ làm giảm lượng năng lượng họ có thể sản xuất. Thêm một lớp graphene phục vụ như một lớp phủ chống phản chiếu cho phép hầu hết năng lượng của ánh sáng đi qua được chuyển thành điện. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng graphene có thể giảm phản xạ xuống 15-35%. Bóng bán dẫn Các bóng bán dẫn là những cổng logic bật tắt giúp tăng sức mạnh vi mạch, và gây ra cuộc cách mạng máy tính. Ngày nay, Luật của Moore đã tiên đoán rằng số bóng bán dẫn có thể phù hợp trên một con chip sẽ tăng gấp đôi mỗi 18 tháng, và sự tiên đoán đã đến để thực hiện cho đến nay.Công nghệ hiện đang đẩy các giới hạn của silicon như chất nền để chế tạo chất bán dẫn, có nghĩa là Luật Moore có thể không còn giữ nữa. Graphene có thể là một chất thay thế cho silic để cho phép mật độ bóng bán dẫn lớn hơn. Các nhà nghiên cứu tại MIT và các nơi khác đang tìm hiểu làm thế nào để hiện thực một vi mạch dựa trên graphene. (Xem thêm:

Các lĩnh vực mới nổi trong công nghệ di động

.)

Các ứng dụng y khoa

Các ứng dụng y học cho graphene bao gồm kỹ thuật mô. In ba chiều và các phương pháp phát triển nội tạng khác dựa trên một ma trận vững chắc để phát triển tế bào. Thêm các hạt nano graphene vào các vật liệu hiện có đã được chứng minh là cải thiện độ chắc chắn về cấu trúc của nó.

Graphene đã được chứng minh là bị các tế bào đặc hiệu bao gồm các tế bào ung thư, làm cho nó trở thành một vec tơ tiềm năng cho việc phân phối thuốc theo mục đích. Các thử nghiệm hiện đang được tiến hành để xem nếu nó có thể được sử dụng để điều trị ung thư phổi. Chất này cũng đã được hiển thị để tăng cường phản ứng chuỗi polymerase, hoặc PCR, phương pháp được sử dụng để tuần tự genome và xác định gen. Dòng dưới cùng Graphene là một từ mà chúng ta có thể sẽ nghe nhiều hơn khi các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới bắt đầu nghiên cứu vật liệu có chứa carbon độc đáo này. Bên cạnh những điều trên, có rất nhiều cách sử dụng thay thế cho graphene. Chúng bao gồm việc sử dụng nó như một chất bôi trơn, để phát hiện ánh sáng hồng ngoại, để phát triển thiết bị điện tử đeo, như là một công nghệ lọc nước và như một lớp phủ chống thấm nước. Trong những năm tới, thậm chí nhiều trường hợp sử dụng tiềm năng chắc chắn sẽ được xác định và đưa vào sản xuất.