-Русский -RU Настройки

Настройки

Please select your country!

{{group.Text}}

{{"ifind_go-back" | translate}}

{{group.Text}}

Графен – материал, который может изменить мир

Графен – материал, который может изменить мир
История
 

​Ученые всего мира состязаются в том, как создать и использовать материал, который будет упругим, в сотни раз прочнее стали и всего в один атом толщиной. Если они преуспеют в этом, то графен смог бы изменить наш мир настолько сильно, как когда-то это сделали пластик или даже железо.

​Графен: стоит запомнить это название  

Новый материал, существующий без малого 10 лет, может стать таким же многообещающим, как в свое время пластик, или таким же революционным, как железо, которое вместо бронзы стало основным металлом для строительства новых цивилизаций.

Графен был открыт лишь в 2004 году, а сделавшие это ученые получили Нобелевскую премию в области физики в 2010 году. Нано-материалы стали объектом пристального внимания ученых, предпринимателей и высокотехнологичных компаний благодаря их удивительным свойствам.

Что же такое графен?

По сути, это слой углерода толщиной в один атом. Пакет из 3-х миллионов листов графена будет иметь толщину около 1 мм. Это тягучий и гибкий, но в тоже время чрезвычайно твердый материал, который в сотни раз прочнее стали. Он великолепно проводит электричество, а его температура плавления превышает 3000 °С.

В настоящее время обрабатывающая промышленность работает с некоторыми видами высокотехнологичных материалов, таких как титановые сплавы, монокристаллические материалы и углеродное волокно. Эти материалы активно изучаются с целью повышения их теплостойкости, упругости и других характеристик. Если графен оправдает возложенные на него ожидания, то это позволит значительно продвинуться в получении материалов с упомянутыми свойствами. Это дало бы возможность создания более легких, тонких и прочных конструкций для любых целей: от суперлегких самолетов до опреснительных установок и гипербыстрых компьютеров.

Графен на рынке

Производство графена требует чрезвычайно высоких затрат, поэтому пока он изготавливается только в небольших количествах для исследовательских работ. На рынке продукция из этого материала еще не появлялась. Но компании и правительства многих государств инвестируют миллионы долларов в эти исследования. Европейская комиссия провозгласила графен специальным проектом и выделила более 1 миллиарда долларов США на десятилетние исследования и разработки, проводимые ведущими исследовательскими институтами и корпорациями в 17 странах Европы. (http://www.graphene-flagship.eu)

Длинный процесс

Для организации массового производства нового материала могут потребоваться десятки лет. Углеволокно, к примеру, было изобретено полвека назад. Компания Rolls-Royce стала продвигать углеволокно, используя его при изготовлении лопаток компрессора авиационных двигателей еще в 1960-ые, но эти лопатки, как оказалось, легко разрушались от удара птиц, и планы компании были нарушены.

Ожидается, что первая жизнеспособная продукция из графена появится в 2015 году. Это могут быть электронные устройства от компаний IBM, Nokia или Samsung, которые в числе других стремятся первыми вывести это продукт на рынок. Если они преуспеют, то это будет примером исключительно быстрого коммерческого внедрения научного открытия.

Труднообрабатываемые материалы:

Титановые сплавы – это соединения титана с другими химическими элементами. Они отличаются прочностью, легкостью, коррозионной стойкостью и теплостойкостью. Имеют ограниченное применение из-за дороговизны производства. Используются при строительстве самолетов, спортивных автомобилей и в военной промышленности, а также для изготовления зубных и ортопедических имплантатов.

Монокристаллические материалы обладают однородной непрерывной кристаллической решеткой без границ между зернами. Отсутствие дефектов придает им уникальные свойства. Они применяются для производства полупроводников и высокопрочных деталей с низкой пластической деформацией, таких как лопатки турбины.

Жаропрочные сплавы обычно имеют в основе никель, кобальт или железоникелевый сплав. Они обладают высокой прочностью и стойкостью к ползучести, а также хорошей стабильностью поверхности и стойкостью к коррозии и окислению. Это весьма труднообрабатываемые материалы, которые применяются при изготовлении деталей авиационных двигателей, включая компрессор, систему сгорания и турбину.

Графен – это самый тонкий, прочный и теплостойкий из всех материалов, упомянутых ваше, но он находится на стадии лабораторных испытаний. Это модификация углерода, образованная слоями атомов углерода толщиной в один атом. Атомы собраны в сотовидную решетку. Все отрасли промышленности надеются, что этот материал значительно улучшит свойства их изделий.

Хорошее вложение

Sandvik Coromant помогла небольшой шведской компании сократить время изготовления детали более чем на 60%.

Экономьте время и деньги с правильным инструментом

Возврат инвестиций?
Узнайте, как решения Sandvik Coromant могут повысить вашу годовую прибыль. Воспользуйтесь онлайн калькулятором для расчета возврата инвестиций: он покажет вам выгоду от продуманного оснащения станка.

 

Калькулятор окупаемости инвестиций

Определение третьей промышленной революции

Третья промышленная революция

Трехмерная печать и новое поколение роботов-помощников — вот примеры того, насколько преображается традиционное производство.

Определение третьей промышленной революции

 
Мы используем файлы cookie, чтобы вам удобнее было пользоваться нашим сайтом. Подробнее о cookie.