Grafen je po znanstveni definiciji ravna struktura, sestavljena iz ogljikovih atomov, ki se združujejo v šesterokotnike. Njegova značilna oblika je podobna satju in je dvodimenzionalna struktura, saj je enoatomske debeline. Grafen je z nevihto prevzel mesto enega najbolj obetavnih materialov 21. stoletja in zdaj se izvajajo številni poskusi, ki uvajajo grafen v številne industrije.
1. Obstoj grafena je bil že vrsto let močno vprašljiv in obstajal je le v teorijah. Bil je kot mitska Atlantida, ki bi morala obstajati, a za to ni bilo nobenih dokazov.
2. Teoretični opis grafena je nastal dve leti po koncu druge svetovne vojne. Takrat je znanstvenik v delu Philipa Russela Wallacea predstavil teorijo obstoja dvodimenzionalnega materiala.
3. Zanimivo je, da je bilo leta 1947 tudi veliko znanstvenih študij, ki so jasno navajale, da dvodimenzionalni materiali, kot je grafen, v naravi ne morejo obstajati.
4. Preboj glede obstoja grafena se je zgodil v osemdesetih letih prejšnjega stoletja, ko se je v znanstvenem tisku pojavilo veliko člankov, v katerih je bilo predlagano, da bi grafen lahko izdelali.
5. Revolucija se je zgodila leta 2004, ko sta dve neodvisni skupini znanstvenikov iz Georgie in Manchestra izdelali grafen, s čimer sta dokazali, da ima edinstvene lastnosti, predvidene že prej.
6. Od leta 2004 se je delo na pridobivanju vse boljšega grafena začelo zelo pospeševati.
7. Grafen je odličen prevodnik toplote in elektrike.
8. Grafen ima pri sobni temperaturi relativno visoko mobilnost elektronov.
9. Ena izmed izjemnih lastnosti grafena je njegova natezna trdnost.
10. Hitrost pretoka elektronov, ki je v grafenu 1/300 svetlobne hitrosti, naredi grafen odličen material za raziskave in eksperimente v kvantni fiziki.
11. Membrana iz oksidiranega grafena je neprepustna za vse pline, tudi za atome helija, hkrati pa je popolnoma prepustna za vodo.
12. Grafit, ki ga vsi zelo dobro poznamo, je sestavljen iz številnih slojev grafena.
13. Videz grafena spominja na satje.
14. Andrey Gejm in Konstantin Nowosiołow z Univerze v Manchestru sta leta 2022 prejela Nobelovo nagrado za fiziko za raziskavo grafena.
15. Vse raziskave kažejo, da lahko grafen v številnih aplikacijah uspešno nadomesti silicij.
16. Grafen je odličen za izdelavo fleksibilnih in zložljivih zaslonov na dotik.
17. Leta 2008 je bila cena grafena 100.000.000 $/cm2 in je bil eden najdražjih materialov na svetu.
18. Le leto pozneje je bila njegova povprečna cena 100 $/cm2, saj je proizvodnja grafena postala zelo razširjena.
19. Leto 2011 je bilo za poljske znanstvenike prelomno, saj so patentirali metodo za proizvodnjo visokokakovostnega grafena.
20. Nekaj takega kot 3DGrafen že obstaja. Je večplastna prostorska struktura, ki ima lastnosti grafena.
21. Grafen je trenutno najtanjši, najmočnejši in najlažji material, ki ga je odkril človek.
22. Glede na raziskave se grafen lahko raztegne do 20 %!
23. Grafen je dvestokrat močnejši od jekla.
24. Zaradi odlične prevodnosti grafena bo verjetno v prihodnosti zamenjal silicij v procesorjih.
25. O uporabi grafena v baterijah in baterijah se že ugiba.
26. Grafen se lahko uporablja za izdelavo ultra tankega zaščitnega in ogrevalnega premaza na steklenih ploščah.
27. V prihodnosti bo fluorografen nadomestil teflon, ki je danes tako priljubljen, saj je veliko močnejši od njega.
28. Univerza v Manchestru je že začela razvijati ultra tanke in super trdne kondome iz grafena.
29. Grafen zelo enostavno sodeluje z drugimi kovinami, hkrati pa spreminja svoje lastnosti.
30. Moč grafena je tako velika, da če bi osebni avtomobil postavili na raztegnjeno rjuho iz grafena, katere teža bi počivala na nabrušenem svinčniku, bi bil list še vedno nedotaknjen.
31. Grafen absorbira le 2,3 % svetlobe.
32. Baterija pametnega telefona, narejena s pomočjo grafena, se bo napolnila v samo 5 sekundah!
33. Po mnenju znanstvenikov trenutno živimo v dobi silicija, saj na osnovi tega elementa delujejo vse tehnološko najnaprednejše naprave. Naslednja doba bo doba grafena.
34. Poljska skupina znanstvenikov, ki je razvila metodo pridobivanja zelo kakovostnega grafena, deluje pod vodstvom dr. inž. Włodzimierz Strupiński z Inštituta za tehnologijo elektronskih materialov.
35. Izum Poljakov je bil zaščiten s patentom.
36. Tkanine na osnovi grafena se lahko učinkovito borijo proti komarjem.
37. Grafen je zaradi svojih nenavadnih lastnosti idealen material za izdelavo neprebojnih jopičev.
38. Ustrezno modificirana grafenska tkanina, ki lahko zadrži izstrelke, bo povzročila proizvodnjo neprebojnih oblačil.
39. Grafenska žarnica je tako energijsko učinkovita, da lahko zmanjša vaše račune do 90 odstotkov!
40. Trenutno potekajo raziskave belega grafena, ki bo veliko bolje hladil električne naprave.
41. Nedavne študije kažejo, da grafen prevaja elektriko 10-krat hitreje, kot smo mislili do zdaj.
42. Grafen je oblika alotropornega ogljika.
43. Grafen se pridobiva z mikromehanskimi metodami.
44. Zaradi nizke absorpcije svetlobe (2,3 %) je sloj debel en atom praktično prozoren.
45. Sončne celice na osnovi grafena bodo veliko učinkovitejše.
46. V prihodnosti bo mogoče graditi sodobna energetska omrežja na podlagi grafenske tehnologije.
47. Telefoni, ki sta jih leta 2022 predstavila Huawei in Samsung, imajo zaradi uporabe grafena prilagodljive zaslone.
48. Grafen se lahko proizvaja v obliki listov, grafenskega oksida in kosmičev, zaradi česar lahko najde zelo široko uporabo v biomedicini.
49. Znanstveniki trenutno raziskujejo uporabo grafena kot potencialnega protibakterijskega sredstva.
50. Grafen bo odličen tudi kot material za izdelavo medicinskih biosenzorjev.
51. Grafen bo našel široko uporabo tudi v tkivnem inženirstvu.
52. Grafen je bil uspešen nadomestek za kositrov oksid v električnem sektorju.
53. Proizvodnja miniaturnih električnih in optoelektronskih elementov, zahvaljujoč grafemu, se vsekakor pospešuje in razvija.
54. Grafen ima dve vrsti robov. To so robovi stola in cikcak. Razlikujejo se po svojih lastnostih in reaktivnosti.
55. Če bi želeli vse zaslone na dotik na svetu prekriti s tanko plastjo grafena, bi potrebovali približno 20 kilogramov te surovine.
56. Grafen ima izjemno nizko odpornost, zato se material ne segreje.
57. Zaradi svoje specifične strukture antibakterijske lastnosti grafena učinkovito uničujejo celične membrane bakterij (tudi E. coli).
58. Grafen je izjemno dovzeten za kakršne koli kemične modifikacije, zaradi česar se lahko na njegovo površino pritrdi katera koli priljubljena organska skupina.
59. Filtri na osnovi grafenskega oksida bodo lahko filtrirali vodo z izjemno natančnostjo. Posledično bo mogoče relativno preprosto filtrirati slano vodo v pitno vodo.
60. Elektroni se premikajo v grafenu, kot da nimajo mase.
61. Tranzistorji na osnovi grafena dosegajo veliko boljše rezultate in vse kaže, da se bo grafen uporabljal v številnih elektronskih napravah.
62. Fascinacija nad grafenom je prisotna tudi v pop kulturi. Primer je oklep junaka igre Crysis (2008), ki je izjemno vzdržljiv in ima vse lastnosti grafena. Ta oklep se v igri imenuje nanosuit.
63. Značilno tkanje satja je zelo pogosto tudi v igrah Blizzard. To je očitno sklicevanje na grafen, ki je navsezadnje material prihodnosti. Primeri vključujejo Overwatch, StarCraft ali Heroes of the Storm.
64. Grafen se zaradi svoje lahkosti in fleksibilnosti lahko uspešno uporablja za krepitev vseh vrst struktur. Tako v mikro kot v makro merilu. Zahvaljujoč grafenu bo vse postalo bolj trpežno.
65. Zanimivo je, da je uporaba grafena lahko izjemno koristna tudi na področju, kot je šport. Pred časom so bili na trg predstavljeni ultra lahki in super vzdržljivi teniški loparji iz grafena. Prvi teniški igralec, ki je začel uporabljati lopar, izdelan s to tehnologijo, je Novak Đoković.
66. Grafen je izjemno odporen na kakršne koli deformacije. Zahvaljujoč tej nenavadni lastnosti se uporablja v številnih oblikah industrije. Vse kaže, da bo v prihodnosti večina zaslonov na dotik in drugih elektronskih delov narejenih iz grafena.
67. Zasloni na dotik, ki so narejeni iz grafena, so cenejši in bolj zeleni od tistih iz iridija, ker vsebujejo običajni ogljik. Na primer, iridij, na katerem temelji trenutna tehnologija zaslona na dotik, je element, ki je na Zemlji zelo redek. Samo en atom na milijon je iridij.
68. Energetski potencial grafena bo omogočil proizvodnjo električnih avtomobilov, katerih baterije se bodo napolnile v le nekaj minutah, njihov doseg pa se bo občutno povečal. Prihodnost avtomobilske industrije, ki temelji na električnih avtomobilih, pravzaprav temelji na izjemnih lastnostih grafena.
69. Električni avtomobil, ki bo izdelan s pomočjo tehnologije na osnovi grafena, bo imel zelo zmogljivo in hitro polnilno baterijo. Prav tako bo ultra lahek in vzdržljiv ter bo del svoje energije črpal iz sonca, zahvaljujoč uporabi izjemno učinkovitih grafenskih fotovoltaičnih panelov. Zahvaljujoč tehnologiji grephene se stekla v takšnem avtomobilu ne bodo zameglila ali zmrzovala, saj grafen odlično prevaja toploto. Takšen avtomobil prihodnosti bo temeljil predvsem na grafenu, zato je danes po njem tako povpraševanje.
70. Grafen je izjemno biokompatibilen, ker je oblika ogljika, iz katerega so narejeni vsi živi organizmi. Vse raziskave kažejo, da se grafen lahko odlično uporablja v transhumanizmu, torej povezovanju človeškega telesa s kibernetičnimi vsadki.
71. Nekateri znanstveniki so že izdelali napravo na osnovi grafena, ki lahko uspešno posnema delovanje človeške mrežnice. Zahvaljujoč temu odkritju bo v prihodnosti mogoče povrniti vid ljudem, katerih vidni živec deluje pravilno. Grafen ponuja neverjetne možnosti v optiki.
72. Grafen je mogoče spremeniti tako, da je podoben kateremu koli receptorju ali celo celični membrani. Vse kaže, da bo transplantologija prihodnosti temeljila na tehnologiji grafena.
73. Zahvaljujoč modifikacijam grafena, ki bo podoben vsakemu receptorju ali celični membrani, bo mogoče izvesti raziskave, ki bodo odpravile uporabo živali za te namene.
74. Znanstveniki domnevajo, da bo v bližnji prihodnosti mogoče konstruirati nanorobota, ki bo zaporedil in celo popravil naš DNK. Nanorobot bo seveda temeljil na tehnologiji grafena.
75. Nekaj časa (2008) je bil grafen najdražja snov na zemlji.
76. Trenutno obstaja veliko metod za pridobivanje grafena, poljska metoda pa je ena najbolj dragocenih, ker proizvaja zelo kakovosten grafen.
Poljska metoda temelji na modifikaciji nanašanja iz plinske faze.
77. Trenutno obstaja veliko metod za pridobivanje grafena, vendar so najbolj priljubljene med njimi eksofilizacija, izhlapevanje silicija iz silicijevega karbida ali sestavljanje atom za atomom.
78. Do zdaj ni znano, ali se izkaže, da je biokompatibilnost grafena ena od njegovih pomanjkljivosti, saj študije kažejo, da lahko grafenski listi zlahka prodrejo v celične membrane in se kopičijo v celicah. Ali ima to kakšne neprijetne posledice, še ni znano.
79. Grafen se pri ohlajanju širi in pri segrevanju skrči.
80. Izjemna plastičnost grafena omogoča izdelavo izjemno občutljivih mikrofonov in senzorjev.
81. Številni znanstveniki so prepričani, da lahko grafenski filtri uspešno rešijo problem nedostopnosti sladke vode v mnogih regijah sveta.
82. Številni uporabniki interneta so zaradi njegove črne barve in super lastnosti začeli imenovati strup grafena. To je povezano s super zlikovcem v Mavelovih stripih. Venom je Spidermanov smrtonosni sovražnik.
83. Grafen je mogoče dobiti iz navadnega grafita, ki ga ima vsak svinčnik.
84. Pnevmatike za kolesa ali avtomobile na osnovi grafena bodo izjemno vzdržljive.
85. Billa Gatesa zanimajo tudi neverjetne lastnosti grafena, zato je za raziskave grafenskih kondomov porabil več kot 100.000 dolarjev.
86. Evropska unija je za svoje raziskave grafena namenila kar milijardo dolarjev.
87. Zelo občutljiva narava grafena doslej precej otežuje njegovo industrijsko proizvodnjo.
88. Znanstveniki v Manchestru so pred kratkim odkrili, da nanomaterial grafen uspešno ubija in nevtralizira rakave celice in ni strupen za zdrave celice.
89. Obstajajo znaki, da bo imelo zdravljenje raka z grafenom veliko manj stranskih učinkov kot trenutno uporabljena kemoterapija.
90. Samsung je že napovedal pametni telefon, ki bo imel grafensko baterijo, polnjenje od nič do sto odstotkov pa bo trajalo približno 15 minut.
91. Zasloni na osnovi grafena bodo tako vzdržljivi, da zamenjava ne bo potrebna, saj ne bodo počila.
92. Ford je napovedal uvedbo grafenske tehnologije v svoje električne avtomobile, ki bo zmanjšala hrup v avtomobilih za kar 17 %, izboljšala mehanske lastnosti za 20 % in zagotovila veliko hitrejše polnjenje.
93. Tehnologija grafena je danes na voljo, saj lahko na internetu zdaj kupite na primer powerbank, ki uporablja grafen, tekaške čevlje z grafenskimi podplati in ure z grafenom.
94. Grafen velja za eno najpomembnejših odkritij 21. stoletja.
95. Vstop grafena v naše vsakdanje življenje je stvar naslednjih nekaj let.
96. Grafen se imenuje tudi idealen material, ker njegove lastnosti nimajo primerljive v nobenem drugem materialu.
97. Grafen je milijonkrat tanjši od lista papirja.
98. Grafen ima milijardo krat večjo prevodnost kot silicij, ki se trenutno uporablja v čipih in procesorjih.
99. Ogljik se v naravi ne pojavlja v obliki grafena.
100. Grafen se lahko uspešno uporablja kot glavna sestavina protikorozijskih barv.