Az egyedülálló tulajdonságokkal rendelkező, ultrarezisztens anyagok, a szakemberek által a grafén számára talált alkalmazások folyamatosan növekednek. Mostantól műholdas hűtésben, könnyű meghajtásban és orvosbiológiai technológiákban használják az innovatív diagnosztikához és kezelésekhez
Ricardo Segura, EFE Megjelenés dátuma: 2017.12.04. 12:31 Frissítve
Legtöbben még soha nem láttak grafént a kezünkben, és nem is volt a kezükben, de ez az anyag, egyetlen szénatomrétegből áll és az eddigi rendelkezésre álló egyik legmeglepőbb és legsokoldalúbbnak tekintik, egyre inkább jelen van az emberi élet több területén. Amellett, hogy "csodálatos", az univerzálissá válás útjában áll.
Ezt a kristályos anyagot fedezték fel és 2004-ben elszigetelt, megfelel az "Isten anyaga" becenevének”, Mivel úgy tűnik, hogy mindenre képes, köszönhetően a rugalmasságának, átlátszóságának, szilárdságának, elektromos és hővezető képességének, valamint a vékonyságának.
Az európai konzorcium, a Graphene Flagship kutatói mikrogravitációs körülmények között kísérleteznek a grafén alkalmazásával napvitorlákban, gigantikus panelekben, amelyek fényrészecskék hajtják az űrben "
Különböző központok kutatói és az Európai Bizottság tudományos és technológiai konzorciumához tartozó Graphene Flagship vagy GF munkatársai, két grafén alapú technológiát tesztelnek az alkalmazásokhoz az űrhöz kapcsolódóan, az Európai Űrügynökséggel (ESA) együttműködve.
„Isten anyaga”, nulla gravitációban
A két kísérlet a mikrogravitáció összefüggésében fogják végrehajtani (nagyon közel a súlytalansághoz vagy a nulla gravitációhoz), az űr extrém körülményeinek szimulálására.
Az egyik tesztet "hőszigetelő csövekkel", a műholdakban és az űrhajózási rendszerekben széles körben használt hűtőrendszerekkel hajtják végre, amelyek hűtést úgy érnek el, hogy egy folyadékot kanócban gázzá alakítanak a GF szerint.
A GF teszt célja, hogy bemutassa, hogy a kanóc grafénnel történő bevonása javíthatja e hűtőrendszer helytakarékosságát - állítja ez a több európai konzorcium.
Ennek bizonyítására a kutatók parabolikus repülésen vesznek részt az ESA és a francia Novespace cég üzemelteti, amelynek során manőverek sorozatát hajtják végre, amelyek lehetővé teszik a mikrogravitáció szimulálását a repülőgép fedélzetén.
A CNR központ (Olaszország) kutatói részt vesznek ebben a kísérletben; Cambridge-i (Egyesült Királyság) és Libre de Bruxelles (Belgium) egyetemek; és a Leonardo repülőgép-csoport (Olaszország).
A második tesztet gumicsónak vitorlával hajtják végre vagy napvitorla, olyan technológia, amely lehetővé teszi az objektumok mozgatását az űrben a fényvisszaverő felületen ragyogó fény nyomásával, az úgynevezett fényhajtással.
A hollandiai Delfti Műszaki Egyetem (TU Delft) kutatói értékelik a grafén e fényhajtásban való felhasználásának lehetőségét, amikor lézerfénnyel világítanak e szénvegyület membránjainak sorozata, amelyek mikrogravitációban lebegnek a GF szerint.
A napvitorlák ultravékony lapok nagy felületi fényvisszaverő anyagból, amely kibontakozik a térben, és felhasználja a fényrészecskék vagy fotonok által kifejtett nyomást meghajtani magukat, hasonlóan ahhoz, mint ami a vitorlás vitorláinak szélével vagy a „sárkányokkal” (szövet vagy papírkeretek) történik, amelyekkel a gyerekek játszanak.
Ezek a vitorlák üzemanyag vagy motor nélkül biztosíthatnák a meghajtást műholdak és kis kutatóhajók számára, és nagy távolságokat nagy sebességgel haladnak át a kozmoszban.
Ehhez a technológiához, amelyet a NASA, az ESA és más űrügynökségek fejlesztenek ki, elengedhetetlen, hogy a napvitorlákban lévő anyagok nagyon keveset nyomjanak, és a grafén felhasználásának fő előnye az anyag rendkívül könnyű és erős, a Graphene Flagship európai szervezet szerint.
Ezt a TU Delft-kísérletet a németországi Bremenben, a ZARM-toronyban hajtják végre, amelyben rendkívüli mikrogravitációs körülmények jönnek létre, a Föld gravitációs erejének legfeljebb egymilliójáig, a GF szerint.
"Ezek az első kísérletek, ahol a grafént közel nulla gravitációs körülmények között tesztelik az űrhajózáshoz" - mondta Andrea Ferrari professzor, a Cambridge-i Egyetem és a GF tudományos és technológiai vezetője.
"Grafén alkalmazások fehér kabáttal"
Másrészt a GF-hez kapcsolódó három kutatóközpont bemutatta a kísérleti prototípusokat az orvosbiológiai technológiák ezen az anyagon alapulva, amelyet a közelmúltban a németországi Dusseldorfban megrendezett MEDICA-ban, a világ legnagyobb orvosi ipari és orvosi kiállításán fejlesztettek ki.
A grafén új utat nyit az új orvosbiológiai diagnosztika és kezelések számára a GF szerint.
A katalán nanotudományi és nanotechnológiai intézet retina protézist fejleszt ki azok számára, akik elvesztették a látásukat, az Olasz Műszaki Intézet pedig protetikus robotkézet hozott létre, mindkettő grafén technológiával.
A grafén felülete kiváló platform a gyógyszerek beadására, vezetőképessége lehetővé teszi a hatékony biológiai szenzorok kifejlesztését, a vezetőképességéhez hozzáadva az a képesség, hogy biológiai anyagok "állványává" váljon, felhasználható a szövettechnikában - írja a GF.
Ez az anyag keverhető polimerrel is mély agyi implantátumok készítéséhez adja hozzá ugyanazt a forrást.
A MEDICA 2017 vásáron a katalán nanotudományi és nanotechnológiai intézet (ICN2) grafén szenzort mutatott be képes az agy elektromos aktivitásának detektálására, biztosítva a neurológiai események, például az epilepsziás rohamok korai felismerését.
Az ICN2, a barcelonai Autonóm Egyetem (Spanyolország) munkatársa szintén a düsseldorfi vásáron mutatta be a retina grafénnel készült modelljét, amely optikai protézisként szolgálhat a látását elvesztett emberek számára.
Az Olasz Technológiai Intézet (IIT) és az Olasz Nemzeti Munkahelyi Balesetbiztosítási Intézet (INAIL) a maguk részéről bemutatták a protetikus robotkéz prototípusát teljesen működőképes, egy grafén érzékelőkkel ellátott karkötő vezérli őket, amelyeket együtt fejlesztenek.
Az osztrák Guger Technologies vállalat grafénelektródákat tesztel az agy-számítógép interfész rendszereinek testén, amelynek célja a tudatzavaros betegek értékelése és a stroke által érintettek rehabilitálása.