Col senno di poi, il materiale grafene ufficialmente separati nel 2004 da ricercatori presso l'Università di Manchester in Inghilterra settentrionale out, è ancora solo appena un materiale 'adolescente' nuovo, ma ha cominciato a maturare la produzione di massa costante. Nel corso del prossimo decennio, È probabile che i materiali di grafene apportino modifiche significative al mondo della progettazione e della produzione, compresa l'efficienza dei veicoli elettrici e delle auto a guida autonoma.
Abbiamo solo bisogno di una piccola quantità di grafene per alcune plastiche, possono alterare in modo significativo le caratteristiche e le proprietà di materie plastiche in propaganda dell'industria automobilistica, la nuova tecnologia è sempre conosciuto come descrizione 'rivoluzionario', ma è spesso Auguri, non tutti credono, tuttavia, per un materiale emergente, finché la parola "maggio" viene aggiunta prima del "rivoluzionario", questa descrizione è molto obiettiva. può 'è un' rivoluzionario 'tecnologia automobilistica. in retrospettiva, il materiale grafene ufficialmente separati nel 2004 da ricercatori presso l'Università di Manchester, nel nord dell'Inghilterra, è ancora solo un semplice' 'materiale adolescente nuovo, ma è stato ha cominciato progressivamente a maturare la produzione in volumi entro il prossimo decennio, materiale grafene può porterà enormi cambiamenti nella progettazione e produzione, tra cui i veicoli elettrici e migliorare l'efficienza dei veicoli autonomi.
Versarien azienda è un ingegnere tecnico capo dal Dr. Andrew Deakin materiali avanzati gruppo di ingegneria dedicata alla promozione del l'applicazione di materiali di grafene dalla teoria alla produzione effettiva, dare il gioco completo per rendere questo nuovo materiale per ridurre il peso, rafforzare e ottimizzare la batteria materiali effetto '. se usato correttamente, credo porzione materiale plastico grafene del veicolo è prevista per la riduzione del peso del 20%, sarà rivoluzionario. ulteriormente, in virtù di eccellente conduttività, materiale grafene è prevista anche per ottimizzare le prestazioni della batteria, e in seguito significativa Estendi la durata della batteria. '
Come un allotropo, grafene è un grafite (tipicamente per matita e lubrificante secco) derivati. Attualmente, il materiale grafene dalla produzione su larga scala di automobili per ancora molto ricerca e sviluppo. Dr. Deakin è stata impegnata nella promozione del grafene nella progettazione e produzione di applicazioni per veicoli, ma anche onesti circa le possibili sfide: 'grafene in alcuni scenari di possibili applicazioni può essere raggiunto in pochi anni, in altri scenari Le applicazioni potrebbero richiedere più di un decennio e spesso è difficile giudicare i tempi specifici, ma sono fiducioso nelle potenzialità di questo materiale.
Le proiezioni indicano che entro il 2020, il settore automobilistico mondiale, l'utilizzo annuale di plastica può essere fino a 600 tonnellate di plastica, ma l'importo finale possono variare: ad esempio, se l'aggiunta di grafene più forte, accendino di plastica e usarlo per sostituire Per altri materiali con densità di massa maggiore, la quantità finale di plastica può aumentare.
Plastica rinforzata
Dr. Deakin e il suo team si impegna alla forza plastica è aumentato del 30%, in modo da ridurre la quantità, ma può ottenere lo stesso o maggiore forza. Tuttavia, il tipo più comunemente usato di plastica fino a 13 tipi di produzione di veicoli, e tutti i tipi di plastica Tutto deve passare attraverso la procedura di test.
Dr. Deakin detto 'dobbiamo determinare grafene aggiunto maniera plastica, e miscelati in proporzioni specifiche, ad esempio 1% a 5%; Quindi, occorre migliorare tutti i processi e le tecniche necessarie, infine, si ottimizzerà completamente testato, e in seguito promuoverà piccola produzione in scala industriale. 'attualmente, Dr. Deakin hanno iniziato ad utilizzare materiale grafene, ottimizzare pneumatici ad alte prestazioni, pannelli di corpo compositi, materiali CFRP e batterie.
"Nella fase iniziale, dobbiamo trovare gli scenari applicativi più significativi e, a causa di questo, stiamo cercando aiuto da un gran numero di esperti del settore: ad esempio, possiamo utilizzare il grafene per estendere la durata del pneumatico al livello attuale. 1,5 volte, o anche 2 volte, e allo stesso tempo riducendo la necessità di particelle di plastica nel processo di produzione, che è molto significativo per la protezione dell'ambiente.Un recente rapporto ha sottolineato che nei rifiuti di plastica con diametro inferiore a 1 mm, che viene infine scaricato nell'oceano, Oltre il 28% proviene da pneumatici. "Il grafene aiuta anche a ridurre il peso e le dimensioni della batteria, che a sua volta estende la gamma di veicoli elettrici e ha il potenziale per aumentare la velocità di ricarica della batteria.
Inoltre, il grafene può anche migliorare la resistenza all'impatto di fogli di plastica o paraurti e guadagni di prestazioni simili possono essere ottenuti quando applicati al telaio del veicolo Naturalmente, al fine di ottenere i risultati desiderati, il rapporto di miscelazione del grafene deve essere continuamente ottimizzato. Da un lato, il grafene di solito non viene utilizzato per il rinforzo di alluminio o acciaio, ma 'la sostituzione di questi metalli con materie plastiche rinforzate con grafite direttamente' è anche un'idea alternativa.
Il dott. Deakin ha spiegato: "Se si utilizzano plastiche rinforzate con grafene, la rigidità torsionale delle parti rimarrà invariata, persino aumentata e la forza d'impatto aumenterà, pertanto si prevede che sempre più scene inizieranno a utilizzare la qualità in futuro. Materiali in plastica leggera, CFPR e GRP. '
Versarien ha acquisito 2D Experts nel 2014, quando quest'ultimo ha prodotto solo 1 grammo di grafene al giorno e oggi, con l'introduzione di nuove attrezzature, l'azienda prevede di aumentare la produzione di grafene di un giorno a 1 kg alla fine di quest'anno ( 2,2 libbre).
A questo proposito, il Dr. Deakin ha detto che questo fattore di produzione equivale ad un incremento di 1.000 volte. Calcolo semplice, se la produzione media giornaliera di ogni pezzo di equipaggiamento può essere fino a 10 kg (22 lbs), il dispositivo 100 può migliorare la singola produzione giornaliera della società a 1 tonnellata. Dr. Deakin aggiunge, 'in più, quando una significativa ottimizzazione delle prestazioni di plastica, dobbiamo anche controllare la quantità di grafene (probabilmente solo l'1% o meno) ad unirsi in plastica, che è molto importante.'
I dettagli del dott. Deakin sulle apparecchiature di produzione del grafene e su come funziona sono solo alcune parole, a indicare che i produttori di materie plastiche possono facilmente installare tali apparecchiature negli impianti di produzione esistenti.
Nella definizione di Dr. Deakin, lo strato di grafene 'reale' comprende uno strato di spessore singolo atomo è solo un singolo strato di atomi di carbonio. Tuttavia, la maggior parte del Versarien strato di materiale grafene fiocco non più di 5, non più del 90% dei fiocchi 10 strati, con una dimensione laterale media di soli 2 micron.
Inoltre, riciclabilità è una questione importante per qualsiasi nuovo materiale prima dell'inizio ufficiale della richiesta deve considerare Dr. Deakin ritiene che l'emergere di vecchia plastica grafene sara 'ri-Hwan nuova vita' (ad esempio, quando il degrado di plastica si verifica a causa di radiazioni ultraviolette), anche È quello di mantenere le sue caratteristiche originali o prestazioni, rientrare nella catena di approvvigionamento.
Tuttavia, abbiamo ancora di fronte a un problema di lunga data :? E 'con l'aggiunta di grafene per ridurre l'uso di veicoli di plastica' conveniente alla fine, come Dr. Deakin ha detto:' Ci aspettiamo che attraverso l'uso della nostra tecnologia, questo grafene risolvere il programma sarà veramente redditizio nei prossimi anni, ci vogliono circa cinque anni. 'Beh, questo è solo un singolo atomo spesso strato di grafene, alla fine, può essere definito un vero e proprio' materiale rivoluzionario'? questa Ci vuole tempo per verificare.