Ултраустойчив материал с уникални качества, приложенията, които специалистите намират за графен, продължават да се увеличават. Сега се използва в сателитно охлаждане, светлинно задвижване и биомедицински технологии за иновативна диагностика и лечение
Рикардо Сегура, EFE Публикувано на 12.04.2017 г. 12:31 ч. Актуализирано
Повечето от нас никога не са виждали директно или са имали графен в ръцете си, но този материал, съставен от един слой въглеродни атоми и считан за един от най-изненадващите и универсални налични досега, той все повече присъства в по-голям брой области на човешкия живот. Освен че е „чудотворен“, той е на път да стане всеобщ.
Това кристално вещество е открито и изолиран през 2004 г., той отговаря на прякора си „Божият материал”, Защото изглежда, че е способен на всичко, благодарение на своите свойства на гъвкавост, прозрачност, якост, електрическа и топлопроводимост и тънкост.
Изследователи от европейския консорциум Graphene Flagship експериментират в условия на микрогравитация прилагането на графен в слънчеви платна, гигантски панели, които ще пътуват в космоса, задвижвани от леки частици "
Изследователи от различни центрове и компании, свързани с научно-технологичния консорциум Graphene Flagship или GF на Европейската комисия, тестват две базирани на графен технологии за приложения свързани с космоса, в сътрудничество с Европейската космическа агенция (ESA).
„Божият материал“ при нулева гравитация
Двата експеримента ще се извършва в контекста на микрогравитацията (много близо до безтегловност или нулева гравитация), за да се симулират екстремни условия в космоса.
Едно от тестовете ще бъде проведено с "контурни топлинни тръби", охладителни системи, широко използвани в сателити и аерокосмически системи и които постигат охлаждане чрез превръщане на течност в газ във фитил, според GF.
Тестът GF има за цел да демонстрира, че покриването на фитилите с графен може да подобри космическата ефективност на тази охладителна система, според този многоевропейски консорциум.
За да го докажат, изследователите ще участват в параболичен полет експлоатирани от ESA и френската фирма Novespace, по време на които ще бъдат извършени поредица от маневри, които позволяват да се симулира микрогравитация на борда на самолета.
Изследователи от центъра CNR (Италия) ще участват в този експеримент; университетите в Кеймбридж (Обединеното кралство) и Либре де Брюксел (Белгия); и аерокосмическата група "Леонардо" (Италия).
Вторият тест ще се извърши с ветроходно платно или слънчево платно, технология, която позволява на обектите да се задвижват в космоса, използвайки налягането на светлината, която свети върху отразяваща повърхност, в това, което е известно като светлинно задвижване.
Изследователи от Техническия университет в Делфт (TU Delft), в Холандия, ще оценят потенциала на графена за използване в това задвижване на светлината, когато осветяват с лазерна светлина серия от мембрани от това въглеродно съединение, които ще плават в микрогравитация, според GF.
Слънчевите платна са свръхтънки листове от голям повърхностно отразяващ материал, който се разгръща в пространството и използва натиска, упражняван от светлинни частици или фотони да се задвижат по подобен начин на това, което се случва с вятъра в платната на платноходките или „хвърчилата“ (плат или хартиени рамки), с които децата играят.
Тези платна биха могли да осигурят задвижване без гориво или двигатели за сателити и малки изследователски кораби и изминават големи разстояния с висока скорост през космоса.
За тази технология, която се разработва от НАСА, ЕКА и други космически агенции, е от съществено значение материалите в слънчевите платна да тежат много малко, а основните предимства на използването на графен за тяхното изграждане са изключителната лекота и здравина на този материал, според европейската организация Graphene Flagship.
Този експеримент на TU Delft ще се проведе в кулата ZARM в Бремен, Германия, в която се създават екстремни условия на микрогравитация, до една милионна част от гравитационната сила на Земята, според GF.
„Това са първите експерименти, при които графенът се тества в условия на почти нулева гравитация за космически приложения“, според професор Андреа Ферари от университета в Кеймбридж и ръководител на науката и технологиите в GF.
"Графенови апликации с бяло покритие"
От друга страна, три изследователски центъра, свързани с GF, са представили експериментални прототипи на биомедицинските технологии въз основа на този материал, разработен в MEDICA, най-голямото изложение за медицинска индустрия и медицина в света, наскоро проведено в Дюселдорф, Германия.
Графенът проправя пътя за нови биомедицински диагностики и лечения, според GF.
Каталунският институт по нанонауки и нанотехнологии разработва ретинална протеза за тези, които са загубили зрението, а Италианският технологичен институт създава протезна роботизирана ръка, и двете с графенова технология.
Повърхността на графена е отлична платформа за администриране на лекарства, неговата проводимост позволява разработването на ефективни биологични сензори, способността му да се превърне в "скеле" от биологични материали, добавена към неговата проводимост, може да се използва в тъканното инженерство, според GF.
Този материал може да се смесва и с полимер за да направите дълбоки мозъчни импланти, добавете същия източник.
На панаира MEDICA 2017 Каталунският институт по нанонауки и нанотехнологии (ICN2) представи сензор за графен способни да откриват електрическата активност на мозъка, осигурявайки ранно откриване на неврологични събития като епилептични припадъци.
ICN2, от Автономния университет в Барселона (Испания), също представи на панаира в Дюселдорф, модел на ретинален имплант с графен, който може да служи като оптична протеза за хора, загубили зрението си.
От своя страна Италианският технологичен институт (IIT) и Италианският национален институт за застраховка срещу трудови злополуки (INAIL) представиха прототипа на протезна роботизирана ръка напълно функционално контролирано от гривна с графенови сензори, които те разработват заедно.
Австрийската компания Guger Technologies тества графенови електроди върху корпусите на своите интерфейсни системи мозък-компютър, насочени към оценка на пациенти с нарушения на съзнанието и рехабилитация на засегнатите от инсулти