ما تنها نیاز به یک مقدار بسیار کمی از گرافن برای پلاستیک خاص، به طور قابل توجهی می تواند تغییر خصوصیات و مشخصات از پلاستیک در تبلیغات صنعت خودرو، فن آوری جدید است که همیشه به عنوان توضیحات «انقلابی» شناخته شده است، اما آن است که اغلب آرزوهای خوب، هر کس نمی متقاعد شده است.
با این حال، برای یک ماده جدید، تا زمانی که «انقلابی» قبل از کلمه «ممکن»، با این شرح بسیار هدف این است که برای گرافن است، آن را ممکن است 'یک ماشین "انقلابی" فن آوری است.
با نگاهی به گذشته، مواد گرافن رسما در سال 2004 توسط محققان در دانشگاه منچستر در شمال انگلستان از هم جدا شده است، هنوز هم تنها یک ماده جدید، نوجوان است، اما آغاز کرده است، به بلوغ تولید انبوه به طور پیوسته. در طول دهه بعد، مواد گرافن ممکن است تغییرات بزرگ در طراحی و تولید، از جمله وسایل نقلیه الکتریکی را و بهبود بهره وری از وسایل نقلیه مستقل.
Versarien یک گروه مهندسی مواد پیشرفته با دکتر اندرو دیکین به عنوان مهندس ارشد فناوری است و به گسترش استفاده از مواد گرافن از تحقیقات نظری به تولید واقعی، اجازه می دهد این مواد ظهور به طور کامل کاهش وزن، مواد تقویت و بهینه سازی باتری. نقش "تا زمانی که به درستی مورد استفاده قرار گیرد، من فکر می کنم که مواد گرافنی باید 20 درصد از قطعات پلاستیکی خودرو را کاهش دهند که انقلابی خواهد بود. علاوه بر این، با هدایت الکتریکی عالی، گرافن همچنین انتظار می رود که مواد گرافیتی بهینه سازی عملکرد باتری و به این ترتیب قابل توجه عمر باتری را افزایش دهید. '
به عنوان یک آلوتروپ، گرافن یک گرافیت (معمولا برای مداد و روان کننده خشک) مشتقات مواد گرافن از تولید در مقیاس بزرگ اتومبیل است. در حال حاضر، هنوز هم تحقیق و توسعه است. دکتر دیکین به ارتقاء از گرافن در طراحی و ساخت برنامه های کاربردی خودرو متعهد شده است، بلکه در مورد چالش های ممکن صادق: «گرافن در برخی از حالات از برنامه های کاربردی ممکن را می توان در چند سال به دست آورد، در حالات دیگر برنامه های کاربردی ممکن است بیش از یک دهه طول بکشد، و زمان های خاص اغلب دشوار است برای قضاوت، اما من در توانایی این مواد مطمئن هستم.
پیش بینی می کند که تا سال 2020، صنعت جهانی خودرو ممکن است تا سالانه 6 میلیون تن پلاستیکی مصرف کند اما مقدار نهایی آن ممکن است نوسان یابد: مثلا اگر گرافن به پلاستیک قوی تر و سبک تر اضافه شود و جایگزین شود برای مواد دیگر با تراکم جرم بیشتر، مقدار نهایی پلاستیک ممکن است افزایش یابد.
پلاستیک تقویت شده
دکتر Deakin و تیم او متعهد به افزایش قدرت پلاستیک ها با بیش از 30٪ برای رسیدن به همان مقدار قدرت، اما همان قدرت یا همان بالاتر است. با این حال، در حال حاضر در حال حاضر 13 نوع پلاستیک معمولا در تولید وسیله نقلیه و انواع پلاستیک استفاده می شود. همه باید از طریق روش تست بروید.
دکتر دیکین گفت: "ما باید تعیین گرافن شیوه ای پلاستیکی، و مخلوط با نسبت های مشخص، مانند 1٪ تا 5٪؛ بعد، ما نیاز به بهبود همه فرآیندها و تکنیک های لازم، در نهایت، ما بهینه سازی به طور کامل تست شده، و بیشتر ارتقاء تولید مقیاس کوچک به مقیاس صنعتی "در حال حاضر دکتر دیکین از مواد گرافن برای بهینه سازی عملکرد لاستیک ها، پانل های کامپوزیت بدن، مواد CFRP و باتری ها استفاده کرده است.
او گفت: "در ابتدا، ما باید سناریوهای مهم ترین را پیدا کنید، به این دلیل، ما به دنبال برای کمک به تعداد زیادی از کارشناسان صنعت. برای مثال، ما می توانید گرافن برای افزایش عمر تایر به سطح فعلی استفاده 1.5 برابر، و یا حتی 2 بار، در حالی که کاهش نیاز برای تولید ذرات پلاستیکی است که از اهمیت زیادی برای حفاظت از محیط زیست است. گزارش اخیر اشاره کرد که در ذرات زباله های پلاستیکی کمتر از 1mm ساخته قطر در نهایت به دریا ریخته، وجود دارد بیش از 28٪ از تایر. گرافن نیز کمک می کند به کاهش وزن و اندازه باتری، در نتیجه به طور موثر افزایش مسافت پیموده شده از وسیله نقلیه الکتریکی، و دارای پتانسیل برای بهبود سرعت شارژ باتری.
علاوه بر این، گرافن همچنین می تواند مقاومت ضربه ورق های پلاستیکی یا ضربه گیرها را بهبود بخشد، و در هنگام استفاده از شاسی خودرو، می توان از دستاوردهای مشابه بهره برد. البته برای رسیدن به نتایج مطلوب، نسبت ترکیب گرافن باید به طور مداوم بهینه سازی شود. از یک طرف، گرافن معمولا برای تقویت آلومینیوم یا فولاد استفاده نمی شود، بلکه «جایگزینی این فلزات با پلاستیک های تقویت شده گرافیت به طور مستقیم» نیز یک ایده جایگزین است.
دکتر دیکین توضیح داد: "اگر از پلاستیک های تقویت شده گرافنی استفاده شود، سختی پیچشی قطعات باقی خواهد ماند، حتی افزایش می یابد، و قدرت ضربه افزایش خواهد یافت. بنابراین انتظار می رود که صحنه های بیشتر و بیشتر از کیفیت در آینده استفاده شود. پلاستیک های سبک تر، مواد CFPR و GRP.
Versarien در سال 2014. کارشناسان 2D، زمانی که تولید گرافن روز دوم تنها 1 گرم، در حال حاضر با تجهیزات جدید قرار داده استفاده کنید بود به دست آورد این شرکت، این شرکت انتظار دارد در تولید تنها روز گرافن می شود به یک کیلوگرم افزایش یافته است بعد از این سال ( 2.2 پوند)
در این راستا، دکتر دیکین گفت که این عامل تولید معادل افزایش از 1000 برابر است. محاسبه ساده، اگر به طور متوسط تولید روزانه هر قطعه ای از تجهیزات می تواند به 10 کیلوگرم (22 پوند)، دستگاه 100 می توانید خروجی روزانه شرکت را بالا ببرد می شود تا به علاوه، هنگامی که به طور قابل توجهی بهینه سازی عملکرد پلاستیک، ما نیز باید مقدار گرافن اضافه شده به پلاستیک (احتمالا تنها 1٪ یا کمتر)، که بسیار مهم است، کنترل می شود.
دکتر دیکین جزئیات تجهیزات برای تولید گرافن و روش های کار سکوت، تنها که تولید کنندگان پلاستیک از چنین دستگاه هایی می تواند به راحتی در یک سالن تولید موجود نصب شده است.
در تعریف دکتر دیکین، لایه گرافن «واقعی» شامل یک لایه ضخیم تک اتم فقط یک لایه از اتم کربن است. با این حال، بسیاری از گرافن پودری Versarien لایه مواد بیش از 5، بیش از 90 درصد از دانههای لایه 10، به طور متوسط بعد عرضی تنها 2 میکرون است.
علاوه بر این، قابلیت بازیافت یک مسئله مهم برای هر ماده جدید است قبل از شروع رسمی برنامه باید دکتر دیکین در نظر معتقد است که ظهور پلاستیکی گرافن قدیمی دوباره هوان زندگی جدید (به عنوان مثال، هنگامی که تخریب پلاستیکی به دلیل اشعه ماوراء بنفش رخ می دهد)، همچنین این است که برای حفظ ویژگی های اصلی و یا عملکرد آن، دوباره وارد کنید زنجیره تامین.
با این حال، ما هنوز یک مشکل طولانی مدت مواجه :؟ که با اضافه کردن گرافن برای کاهش استفاده از وسایل نقلیه پلاستیک چگونه دکتر دیکین گفت مقرون به صرفه در پایان: "ما پیش بینی است که از طریق استفاده از تکنولوژی ما، این گرافن حل برنامه واقعا مقرون به صرفه در سال های آینده، آن حدود پنج سال طول می کشد. "خوب، این تنها با یک اتم لایه ضخیم از گرافن در پایان می توان آن را به یک واقعی به نام '' مواد انقلابی؟ این برای تأیید زمان لازم است.