elektrotechnik AUTOMATYK
Reklama
Reklama

Smartfony z grafenu nowym wynalazkiem. Czym się charakteryzują?

pixabay
Reklama
Reklama

Inżynierowie i naukowcy zaczynają wdrażać rozwiązania grafenowe do branży mobilnej. Dwuwymiarowy materiał wykonany jest z płaskich atomów węgla, co umożliwia zaprojektowanie urządzeń, które nie mogłyby powstać przy wykorzystaniu technologii krzemowej. Grafen pozwoli zaprojektować w pełni elastyczne smartfony, superszybkie układy łączności bezprzewodowej czy baterie o bardzo dużej wydajności. 

Grafen ma ogromny potencjał w telefonach przyszłości. Można go wykorzystać na wiele różnych sposobów, począwszy od grafenowych baterii, które są naprawdę elastyczne i umożliwiają szybsze ładowanie i odłączanie urządzenia od ładowania, a skończywszy na zastosowaniu grafenu w komunikacji, tj. w tworzeniu sieci 5G czy 6G – mówi Sian Fogden z Graphene Flagship.

Reklama

Po grafen sięgają już producenci urządzeń oraz akcesoriów mobilnych, którzy widzą w nim narzędzie do zrewolucjonizowania rynku smartfonów, tabletów oraz gadżetów do noszenia. Opracowano już kilka prostych prototypowych urządzeń grafenowych o elastycznej konstrukcji. Zespołowi z Instytutu Fotoniki ICFO udało się nanieść cienką warstwę grafenu na powierzchnię bandaża. W ten sposób stworzyli protoplastę opatrunku, który mógłby mierzyć ciśnienie bądź natlenienie krwi. 

Grafen umożliwi produkcję w pełni elastycznych telefonów, ponieważ jest to bardzo giętki materiał. Kolejną generacją telefonów będą więc urządzenia całkowicie elastyczne. Grafen może również znaleźć zastosowanie w produkcji elastycznych ekranów, baterii oraz elastycznych obwodów. Rozwiązania, które dzisiaj prezentujemy, będą stopniowo wdrażane przez branżę telekomunikacyjną. Zgodnie z naszymi przewidywaniami pierwsze rozwiązania, które mogą trafić do masowej produkcji, pojawią się na rynku w 2023 r. – zapowiada ekspertka Graphene Flagship.

Prace and akumulatorami wykorzystującymi ten innowacyjny materiał prowadzi m.in. Samsung. Choć firma nie opracowała jeszcze w pełni grafenowej baterii, opatentowała ogniwo wzbogacone grafenem. Zastosowanie dodatkowej warstwy węglowej umożliwi pięciokrotne przyspieszenie procesu ładowania. Nowe ogniwa mają się także charakteryzować większą pojemnością oraz mniejszą podatnością na przegrzanie.

Reklama

Eksperymenty z grafenem prowadzi także start-up Elecjet, który zaprojektował powerbank Apollo Traveler. Sprzęt ten doładuje urządzenia mobilne znacznie sprawniej niż jakiekolwiek baterie przenośne bazujące na ogniwach litowo-jonowych. Powyższe technologie nie wykorzystują w pełni potencjału grafenu, materiał ten usprawnia jedynie działanie akumulatorów o współczesnej konstrukcji. Stworzenie w pełni grafenowych telefonów drastyczne odmieniłoby sposób funkcjonowania tych urządzeń, gdyż przepływ energii przez układy węglowe byłby znacznie szybszy i wydajniejszy. Grafenowe smartfony ładowałyby się w niespełna dziesięć sekund i pozwalałyby przesyłać dane ze znacznie większą prędkością niż systemy sieci 5G.

Nad wykorzystaniem grafenu w łączności pracuje m.in. zespół z Uniwersytetu w Delaware. Naukowcy eksperymentują z urządzeniami fotonowymi skonstruowanymi w oparciu o układy silikonowo-grafenowe. Takie podzespoły są w stanie transmitować fale radiowe w mniej niż pikosekundę przy blisko terahercowej częstotliwości. Dzięki takim układom producenci smartfonów mogliby projektować jeszcze mniejsze urządzenia, które komunikują się bezprzewodowo znacznie sprawniej niż jakiekolwiek podzespoły mobilne zbudowane w oparciu o technologię krzemową.

Komisja Europejska powołała do życia inicjatywę badawczą Graphene Flagship w odpowiedzi na rosnące zainteresowanie wykorzystaniem grafenu w branży technologicznej. W skład konsorcjum weszło przeszło 150 jednostek akademickich oraz przedstawicieli biznesu z 23 krajów, którzy pracują nad wykorzystaniem tego przyszłościowego materiału na masową skalę.

Według firmy badawczej Grand View Research wartość globalnego rynku grafenowego do 2025 r. wzrośnie do 550 mln dol. W najbliższych latach ma się rozwijać w tempie blisko 38% w skali roku.

Źródło: Newseria

Reklama

O Autorze

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.

Tagi artykułu

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama