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Batteries au graphène - une technologie qui changera le monde
En 2004, les scientifiques russes Konstantin Novoselov et Andrei Game, travaillant à l'Université de Manchester (Manchester, Royaume-Uni) ont pu obtenir graphène sur un substrat d'oxyde de silicium. C'était un film bidimensionnel stable en raison de sa liaison avec une fine couche d'oxyde (diélectrique). Les paramètres des films de carbone d'un atome d'épaisseur (un million de fois plus mince qu'une feuille de papier), tels que la conductivité électrique, l'effet Shubnikov-de Haas et l'effet Hall ont ensuite été mesurés par les scientifiques. Novoselov et Game ont reçu le prix Nobel pour ces travaux avancés en 2010.
Aujourd'hui, le graphène peut à juste titre être qualifié de matériau révolutionnaire du 21e siècle. Ce composé de carbone est le plus fin, le plus résistant et la conductivité électrique la plus élevée. Aujourd'hui, plusieurs milliards de dollars ont été alloués à l'étude du graphène, et selon les scientifiques, ce matériau peut remplacer le silicium dans l'industrie des semi-conducteurs. Le graphène va sans aucun doute changer le monde de la technologie dans les années à venir, notamment parce qu'il est peu coûteux à fabriquer et de nature très courante. Chaque pays l'a en abondance.
Pendant ce temps, des ingénieurs espagnols ont développé une batterie rechargeable de nouvelle génération à base de graphène. Il s'est avéré être 77% moins cher que ses homologues au lithium, deux fois plus léger et, en raison des propriétés conductrices électriques uniques du graphène, il peut être entièrement chargé en seulement 8 minutes, et cette charge est suffisante pour une voiture électrique sur 1000 kilomètres.
Les nouvelles batteries ont déjà été testées par deux constructeurs automobiles allemands. Une voiture électrique est considérée comme un mode de transport très prometteur, malgré sa puissance et sa vitesse inférieures, par rapport aux véhicules à carburant liquide traditionnels, car elle satisfait les besoins de base de la plupart des gens.
Les voitures électriques de production les plus modernes batteries au lithium nécessitent plusieurs heures de charge, tandis que la charge est suffisante pour à peine 300 kilomètres. Par rapport à cela, les nouvelles batteries espagnoles graphène-polymère Graphenano, développées en collaboration avec des scientifiques de l'Université nationale de Cordoue, ressemblent à une source miracle révolutionnaire, éliminant complètement les lacunes des batteries lithium-ion traditionnelles.
À l'heure actuelle, Graphenano est le premier producteur mondial de graphène en volumes industriels, et l'expérience déjà acquise par les ingénieurs nous permet de les appeler des professionnels sur cette voie révolutionnaire.
Le graphène est extrêmement léger, une feuille de 1 mètre carré pèse 0,77 gramme, il est transparent, flexible, étanche, 200 fois plus résistant que l'acier, et en même temps ne constitue pas une menace pour l'environnement. Après dommage, le matériau est facilement restauré. La conductivité électrique ultra-élevée du graphène vous permet d'obtenir une vitesse dans les puces 100 fois supérieure à celle des puces de silicium modernes.
Le graphène conduit facilement la chaleur, génère de l'électricité et est capable de modifier ses propriétés en combinaison avec d'autres matériaux - même les plus petits atomes d'hélium peuvent s'y croiser.
Fin 2015, Graphenano a ouvert une usine d'une superficie de plus de 7000 mètres carrés pour la production de batteries au graphène-polymère dans la ville espagnole de Yecla, grâce à un effort commun avec une équipe de chimistes de l'Université nationale de Cordoue et de Grabat Energy. Un équipement spécial a été créé pour fournir 20 lignes d'assemblage à 80 millions de cellules.
Les premières batteries à haute valeur ajoutée devraient sortir en 2017. Ces batteries ne produiront pas de gaz et ne seront pas inflammables, dit Graphenano, même un court-circuit ne leur fera pas peur. Le polymère a été certifié en collaboration avec les instituts de Dekra (Espagne) et TUV (Allemagne).
Les résultats des tests ont déjà dépassé 1 000 watts par kilogramme pour le nouveau polymère de graphène. Sans surprise, Graphenano a conclu des accords de coopération avec de nombreux leaders des industries aérospatiale et automobile, ainsi qu'avec des sociétés d'énergie renouvelable.
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