В ожидании чуда: как графен изменит смартфоны и носимые гаджеты

Графен — воистину материал будущего. Его собираются использовать в строительстве, науке, медицине, космонавтике. А еще он непременно появится в наших смартфонах, планшетах и других девайсах. Какое преимущество дает использование графена в таких гаджетах?

Чтобы самым простым способом объяснить, что такое графен, можно сказать: это продукт из мягкого слоистого материала, который используют в грифелях. Но, в отличие от графита, графен имеет другую структуру. Так же, как алмаз и графит являются формами углерода, но кардинально отличаются по своей прочности, так и графен, благодаря тому, что его атомы расположены гексагонально, очень твердый.

Магия начинается, когда графен выделяют из графита. Во-первых, он имеет толщину в один атом и, таким образом, является первым 2D-материалом из когда-либо обнаруженных. Во-вторых, он невероятно прочный — в 100 раз крепче стали. На этом удивительные свойства графена не заканчиваются. Еще он гибкий, прозрачный, обладает высокой проводимостью и, похоже, непроницаем для большинства жидкостей и газов.

Кажется, нет той области применения, в которой графен не был бы хорош. Поэтому проводятся интенсивные исследования, направленные на изучение сфер потенциального внедрения этого материала. Ученые вдохновлены открывающимися возможностями, ведь особенно широко графен можно использовать в науке и технологиях.

Поскольку графен настолько прочный, гибкий и прозрачный, то его будут применять в производстве смартфонов и носимых гаджетов. Во-первых, такие устройства станут более долговечными, благодаря тому, что графен крепкий. Кроме того, есть проекты, согласно которым смартфон можно будет сложить, как лист бумаги. Уже созданы прототипы тач-панелей, сделанных из графена, и они впечатляют производителей подобных устройств. Создан дисплей, одновременно прозрачный и отображающий информацию — по желанию того, кто его использует. Материал можно использовать и для создания батарей — первые проекты показывают, что такие аккумуляторы будут работать дольше недели, а заряжаться за 15 минут.

Носимые девайсы станут более эргономичными, если в их производстве использовать графен. Разрабатываются модели, которые лучше огибают запястье, например, или могут приспосабливаться к активному образу жизни и физическим упражнениям. Графен также станет материалом для создания фитнес-трекеров, которые отслеживают деятельность нервной системы и получают данные прямиком из клеток тела.

Но речь идет не только о простых потребительских устройствах. Микроскопическая толщина графена позволит создать новые датчики для биомедицинских исследований. Такие устройства будут легче проникать внутрь тела человека, анализируя его ткани или доставляя лекарства прямиком в необходимую область. Преимуществом является и то, что графен — это углерод, то есть тот компонент, который уже есть в организме человека, а значит, не может ему повредить.

Исследованием возможностей графена занимаются все крупнейшие корпорации: Samsung, Microsoft и IBM. Apple уже подали несколько патентных заявок на технологии, в которых используется этот материал. Так как графен является еще и одним из самых дешевых материалов, судя по всему, нам стоит готовиться к его внедрению во все сферы жизни, в том числе — и в наши гаджеты.

По материалам Digital Trends.