Grafēns pēc zinātniskās definīcijas ir plakana struktūra, kas sastāv no oglekļa atomiem, kas apvienojas sešstūros. Tā raksturīgā forma atgādina šūnveida formu un ir divdimensiju struktūra, jo tai ir monatomisks biezums. Grafēns ir ieņēmis viena no daudzsološākajiem 21. gadsimta materiāliem vētras laikā, un tagad tiek veikti daudzi eksperimenti, kas ievieš grafēnu daudzās nozarēs.
1. Grafēna esamība ir stipri apšaubīta jau daudzus gadus un tā pastāvēja tikai teorijās. Viņš bija kā mītiskā Atlantīda, kurai vajadzēja pastāvēt, taču nekas neliecināja par to.
2. Grafēna teorētiskais apraksts tika izveidots divus gadus pēc Otrā pasaules kara beigām. Toreiz zinātnieks Filipa Rasela Vollesa darbā ieviesa teoriju par divdimensiju materiāla esamību.
3. Interesanti, ka 1947. gadā bija arī daudz zinātnisku pētījumu, kas skaidri norādīja, ka divdimensiju materiāli, piemēram, grafēns, dabā nevar pastāvēt.
4. Izrāviens attiecībā uz grafēna esamību notika 20. gadsimta 80. gados, kad zinātniskajā presē parādījās daudz rakstu, kuros tika ierosināts, ka grafēnu var ražot.
5. Revolūcija notika 2004. gadā, kad divas neatkarīgas zinātnieku grupas no Džordžijas un Mančestras ražoja grafēnu, pierādot, ka tam piemīt unikālas, iepriekš prognozētas īpašības.
6. Kopš 2004. gada darbs pie labāka un labāka grafēna iegūšanas sāka ļoti paātrināties.
7. Grafēns ir lielisks siltuma un elektrības vadītājs.
8. Grafēnam ir relatīvi augsta elektronu kustība istabas temperatūrā.
9. Viena no grafēna neparastajām īpašībām ir tā stiepes izturība.
10. Elektronu plūsmas ātrums, kas grafēnā ir 1/300 no gaismas ātruma, padara grafēnu par lielisku materiālu pētījumiem un eksperimentiem kvantu fizikā.
11. No oksidēta grafēna izgatavotā membrāna ir necaurlaidīga jebkādām gāzēm, pat hēlija atomiem, un tajā pašā laikā ir pilnībā ūdens caurlaidīga.
12. Grafīts, ko mēs visi ļoti labi zinām, ir izgatavots no daudziem grafēna slāņiem.
13. Grafēna izskats atgādina šūnveida šūniņu.
14. Andrejs Gejms un Konstantīns Novosiolovs no Mančestras Universitātes 2022. gadā saņēma Nobela prēmiju fizikā par grafēna pētījumiem.
15. Visi pētījumi liecina, ka grafēns var veiksmīgi aizstāt silīciju daudzos lietojumos.
16. Grafēns ir lieliski piemērots elastīgu un salokāmu skārienjutīgu displeju ražošanai.
17. 2008. gadā grafēna cena bija 100 000 000 USD/cm2, un tas bija viens no dārgākajiem materiāliem pasaulē.
18. Tikai gadu vēlāk tā vidējā cena bija 100 USD/cm2, jo grafēna ražošana kļuva plaši izplatīta.
19. 2011. gads poļu zinātniekiem bija izrāviena gads, jo viņi patentēja metodi augstas kvalitātes grafēna ražošanai.
20. Tur jau ir kaut kas līdzīgs 3DGrafen. Tā ir daudzslāņu telpiskā struktūra, kurai piemīt grafēna īpašības.
21. Grafēns šobrīd ir plānākais, stiprākais un vieglākais cilvēka atklātais materiāls.
22. Pēc pētījumiem grafēnu var izstiept līdz pat 20%!
23. Grafēns ir divsimt reižu stiprāks par tēraudu.
24. Grafēna lieliskā vadītspēja liek nākotnē aizstāt silīciju procesoros.
25. Jau izskan spekulācijas par grafēna izmantošanu baterijās un baterijās.
26. Grafēnu var izmantot, lai ražotu īpaši plānu aizsargājošu un sildošu pārklājumu uz stikla rūtīm.
27. Nākotnē fluorografēns aizstās teflonu, kas mūsdienās ir tik populārs, jo ir daudz stiprāks par to.
28. Mančestras Universitāte jau ir sākusi izstrādāt īpaši plānus un īpaši izturīgus prezervatīvus, kas izgatavoti no grafēna.
29. Grafēns ļoti viegli mijiedarbojas ar citiem metāliem, vienlaikus mainot tā īpašības.
30. Grafēna stiprums ir tik liels, ka, uzliekot vieglo automašīnu uz izstieptas grafēna loksnes, kuras svars balstītos uz uzasināta zīmuļa, loksne joprojām būtu neskarta.
31. Grafēns absorbē tikai 2,3% gaismas.
32. Ar grafēna palīdzību izgatavots viedtālruņa akumulators uzlādēsies tikai 5 sekundēs!
33. Pēc zinātnieku domām, mēs šobrīd dzīvojam silīcija laikmetā, jo visas tehnoloģiski progresīvākās ierīces darbojas uz šī elementa bāzes. Nākamais laikmets būs grafēna laikmets.
34. Polijas zinātnieku komanda, kas izstrādāja ļoti kvalitatīva grafēna iegūšanas metodi, strādā dr. Inž. Włodzimierz Strupiński no Elektronisko materiālu tehnoloģijas institūta.
35. Poļu izgudrojums tika aizsargāts ar patentu.
36. Audumi uz grafēna bāzes var efektīvi cīnīties ar odiem.
37. Pateicoties savām neparastajām īpašībām, grafēns ir ideāls materiāls ložu necaurlaidīgu vestu ražošanai.
38. Atbilstoši modificēts grafēna audums, kas spēj aizturēt šāviņus, radīs ložu necaurlaidīgu apģērbu.
39. Grafēna spuldze ir tik energoefektīva, ka tā var samazināt jūsu rēķinus līdz pat 90 procentiem!
40. Šobrīd tiek veikti pētījumi par balto grafēnu, kas daudz labāk atdzesēs elektriskās ierīces.
41. Jaunākie pētījumi liecina, ka grafēns vada elektrību 10 reizes ātrāk, nekā mēs domājām līdz šim.
42. Grafēns ir alotropora oglekļa forma.
43. Grafēnu iegūst ar mikromehāniskām metodēm.
44. Zemā gaismas absorbcija (2,3%) padara viena atoma biezu slāni praktiski caurspīdīgu.
45. Saules baterijas uz grafēna bāzes būs daudz efektīvākas.
46. Nākotnē būs iespējams izbūvēt modernus energotīklus, kuru pamatā ir grafēna tehnoloģija.
47. 2022. gadā Huawei un Samsung laistajiem tālruņiem ir elastīgi ekrāni, pateicoties tajos izmantotajam grafēnam.
48. Grafēnu var ražot lokšņu, grafēna oksīda un pārslu veidā, pateicoties kuriem tas var atrast ļoti plašu pielietojumu biomedicīnā.
49. Zinātnieki pašlaik pēta grafēna kā potenciāla antibakteriāla līdzekļa izmantošanu.
50. Grafēns lieliski noderēs arī kā materiāls medicīnisko biosensoru būvēšanai.
51. Grafēns tiks plaši izmantots arī audu inženierijā.
52. Grafēns ir bijis veiksmīgs alvas oksīda aizstājējs elektriskajā sektorā.
53. Miniatūru elektrisko un optoelektronisko elementu ražošana, pateicoties grafēmai, noteikti paātrinās un attīstās.
54. Grafēnam ir divu veidu malas. Tās ir krēsla un zigzaga malas. Tie atšķiras pēc to īpašībām, kā arī reaktivitātes.
55. Ja mēs vēlētos visus pasaules skārienekrānus pārklāt ar plānu grafēna kārtu, būtu nepieciešami aptuveni 20 kilogrami šī izejmateriāla.
56. Grafēnam ir ārkārtīgi zema pretestība, tāpēc materiāls nesakarst.
57. Pateicoties tā specifiskajai struktūrai, grafēna antibakteriālās īpašības efektīvi iznīcina baktēriju (pat E. coli) šūnu membrānas.
58. Grafēns ir ārkārtīgi jutīgs pret jebkādām ķīmiskām modifikācijām, pateicoties kurām pie tā virsmas var piestiprināt jebkuru populāru organisko grupu.
59. Filtri, kuru pamatā ir grafēna oksīds, spēs filtrēt ūdeni ārkārtīgi precīzi. Rezultātā būs iespējams samērā vienkārši filtrēt sālsūdeni dzeramajā ūdenī.
60. Elektroni pārvietojas grafēnā tā, it kā tiem nebūtu masas.
61. Tranzistori uz grafēna bāzes sasniedz daudz labākus rezultātus un viss liecina, ka grafēns tiks izmantots daudzās elektroniskās ierīcēs.
62. Aizraušanās ar grafēnu ir arī popkultūrā. Kā piemēru var minēt spēles Crysis (2008) varoņa bruņas, kas ir ārkārtīgi izturīgas un kurām piemīt visas grafēna īpašības. Šīs bruņas spēlē tiek sauktas par nanotērpu.
63. Raksturīgais šūnveida pinums ir ļoti izplatīts arī Blizzard spēlēs. Šī ir acīmredzama atsauce uz grafēnu, kas galu galā ir nākotnes materiāls. Piemēram, Overwatch, StarCraft vai Heroes of the Storm.
64. Grafēns tā viegluma un lokanības dēļ var tikt veiksmīgi izmantots visu veidu konstrukciju nostiprināšanai. Gan mikro, gan makro mērogā. Pateicoties grafēnam, viss kļūs izturīgāks.
65. Interesanti, ka grafēna izmantošana var būt ārkārtīgi izdevīga pat tādā jomā kā sports. Pirms kāda laika tirgū tika ieviestas īpaši vieglas un īpaši izturīgas grafēna tenisa raketes. Pirmais tenisists, kurš sāka izmantot ar šo tehnoloģiju ražotu raketi, ir Novaks Džokovičs.
66. Grafēns ir ārkārtīgi izturīgs pret jebkādām deformācijām. Pateicoties šim neparastajam īpašumam, to izmanto daudzos rūpniecības veidos. Viss liecina, ka nākotnē lielākā daļa skārienekrānu un citu elektronisko detaļu tiks izgatavoti no grafēna.
67. Skārienekrāni, kas ir izgatavoti no grafēna, ir lētāki un zaļāki nekā tie, kas izgatavoti no irīdija, jo satur parasto oglekli. Piemēram, irīdijs, uz kura balstās pašreizējā skārienekrāna tehnoloģija, ir elements, kas uz Zemes ir ļoti reti sastopams. Tikai viens atoms no miljona ir irīdijs.
68. Grafēna enerģētiskais potenciāls ļaus ražot elektromobiļus, kuru akumulatori tiks uzlādēti vien dažu minūšu laikā, un to darbības rādiuss ievērojami palielināsies. Automobiļu rūpniecības nākotne, kuras pamatā ir elektriskie automobiļi, patiesībā ir balstīta uz grafēna neparastajām īpašībām.
69. Elektromobilim, kas tiks ražots ar uz grafēna bāzes balstītu tehnoloģiju palīdzību, būs ļoti ietilpīgs un ātri uzlādējams akumulators. Tas būs arī īpaši viegls un izturīgs, un, pateicoties ārkārtīgi efektīvu grafēna fotoelektrisko paneļu izmantošanai, daļu enerģijas smēlies no saules. Pateicoties grefēna tehnoloģijai, stikli šādā automašīnā neaizsvīs un neapsarmo, jo grafēns lieliski vada siltumu. Šāds nākotnes auto būs galvenokārt uz grafēna bāzes, tāpēc šodien tas ir tik ļoti pieprasīts.
70. Grafēns ir ārkārtīgi bioloģiski saderīgs, jo tas ir oglekļa forma, no kuras veidojas visi dzīvie organismi. Visi pētījumi liecina, ka grafēnu var lieliski izmantot transhumānismā, t.i., savienojot cilvēka ķermeni ar kibernētiskiem implantiem.
71. Daži zinātnieki uz grafēna bāzes jau ir izveidojuši ierīci, kas var veiksmīgi atdarināt cilvēka tīklenes darbību. Pateicoties šim atklājumam, nākotnē būs iespējams atjaunot redzi cilvēkiem, kuru redzes nervs darbojas pareizi. Grafēns piedāvā pārsteidzošas iespējas optikā.
72. Grafēnu var modificēt, lai tas atgādinātu jebkuru receptoru vai pat šūnu membrānu. Viss liecina, ka nākotnes transplantoloģija balstīsies uz grafēna tehnoloģiju.
73. Pateicoties grafēna modifikācijām, kas līdzināsies jebkuram receptoram vai šūnu membrānai, būs iespējams veikt pētījumus, kas izslēgs dzīvnieku izmantošanu šiem mērķiem.
74. Zinātnieki spriež, ka tuvākajā nākotnē būs iespējams uzbūvēt nanorobotu, kas sekvencēs un pat labos mūsu DNS. Nanorobots, protams, būs balstīts uz grafēna tehnoloģiju.
75. Kādu laiku (2008) grafēns bija visdārgākā viela uz zemes.
76. Pašlaik ir daudz grafēna iegūšanas metožu, un poļu metode ir viena no vērtīgākajām, jo tā ražo ļoti augstas kvalitātes grafēnu.
Polijas metode ir balstīta uz nogulsnēšanās modifikāciju no gāzes fāzes.
77. Pašlaik ir daudz grafēna iegūšanas metožu, taču populārākās no tām ir eksofilizācija, silīcija iztvaicēšana no silīcija karbīda vai montāža pa atomiem.
78. Līdz šim nav zināms, vai grafēna bioloģiskā saderība izrādās viens no tā trūkumiem, jo pētījumi liecina, ka grafēna loksnes var viegli iekļūt šūnu membrānās un uzkrāties šūnās. Pagaidām nav zināms, vai tam ir kādas nepatīkamas sekas.
79. Grafēns atdziestot izplešas un karsējot saraujas.
80. Grafēna ievērojamā plastiskums ļauj ražot īpaši jutīgus mikrofonus un sensorus.
81. Daudzi zinātnieki ir pārliecināti, ka grafēna filtri var veiksmīgi atrisināt saldūdens nepieejamības problēmu daudzos pasaules reģionos.
82. Melnās krāsas un superīpašību dēļ daudzi interneta lietotāji ir sākuši saukt grafēnu par indi. Tas ir saistīts ar super nelieti Mavela komiksos. Inde ir Zirnekļcilvēka nāvējošs ienaidnieks.
83. Grafēnu var iegūt no parastā grafīta, kas ir katram zīmulim.
84. Riepas velosipēdiem vai automašīnām uz grafēna bāzes būs īpaši izturīgas.
85. Bilu Geitsu interesē arī grafēna pārsteidzošās īpašības, tāpēc viņš ir iztērējis vairāk nekā 100 000 USD grafēna prezervatīvu izpētei.
86. Eiropas Savienība saviem grafēna pētījumiem ir piešķīrusi pat USD 1 miljardu.
87. Grafēna ļoti delikātais raksturs līdz šim ievērojami sarežģī tā rūpniecisko ražošanu.
88. Zinātnieki Mančestrā nesen atklāja, ka nanomateriāla grafēns veiksmīgi nogalina un neitralizē vēža šūnas un nav toksisks veselām šūnām.
89. Ir norādes, ka vēža ārstēšanai ar grafēnu būs daudz mazāk blakusparādību nekā pašlaik lietotajai ķīmijterapijai.
90. Samsung jau ir paziņojis par viedtālruni, kuram būs grafēna akumulators, un tā uzlāde no nulles līdz simts procentiem prasīs aptuveni 15 minūtes.
91. Ekrāni uz grafēna bāzes būs tik izturīgi, ka nomaiņa nebūs nepieciešama, jo tie neplaisās.
92. Ford paziņoja par grafēna tehnoloģijas ieviešanu savos elektriskajos automobiļos, kas samazinās troksni automašīnās pat par 17%, uzlabos mehāniskās īpašības par 20% un nodrošinās daudz ātrāku uzlādi.
93. Grafēna tehnoloģija ir pieejama mūsdienās, jo internetā tagad var iegādāties, piemēram, powerbank, kurā tiek izmantots grafēns, skriešanas apavus ar grafēna zolēm un grafēna pulksteņus.
94. Grafēns tiek uzskatīts par vienu no nozīmīgākajiem 21. gadsimta atklājumiem.
95. Grafēna ienākšana mūsu ikdienas dzīvē ir tuvāko gadu jautājums.
96. Grafēnu sauc arī par ideālu materiālu, jo tā īpašības ir nepārspējamas nevienā citā materiālā.
97. Grafēns ir miljons reižu plānāks par papīra lapu.
98. Grafēnam ir miljards reižu lielāka vadītspēja nekā silīcijam, ko pašlaik izmanto mikroshēmās un procesoros.
99. Ogleklis dabā nenotiek grafēna veidā.
100. Grafēnu var veiksmīgi izmantot kā pretkorozijas krāsu galveno sastāvdaļu.