التخطي إلى المحتوى الرئيسي

بص ...شوف... الجرافين بيعمل ايه !


 معروف أن شحن الموبايل  بيمثل مشكلة كبيرة , الواحد يا عيني بيفضل متذنب جمب الفيشة عشان الموبايل عايز يتشحن و هو محتاجه... طب تخيل بقي ان في يوم من الأيام -إن شاء الله - موبايك هيتشحن في ربع ساعة بسسسس و مش بس كدة لأ دة كمان الموبايل مش هيحتاج يتشحن غير بعدها بأسبوع ..  و دة كله بفضل الجرافين. و طبعا مش دى الحاجة الوحيدة اللي الجرافين له فضل فيها... 

في الموضوع اللي فات كنا بنتكلم عن النانو كربون و أشكاله الكتير ... و بدأنا نتكلم عن أول شكل " الجرافين ". و عرفنا إن مادة الجرافين ليها مجموعة من الخصائص المميزة جدا ( القوة , المرونة , الخفة و التوصيل الجيد للحرارة و الكهربا , اللون الشفاف , التكلفة القليلة ) صعب جدا نلاقي  الصفات دي متجمعين أي مادة تانية ... و عشان كدة الجرافين ليه تطبيقات متلاقيهاش عند أي مادة تانية ولو لقيت واحدة ولا اتنين غالبا هتلاقي الجرافين بيتفوق و بيؤدي الوظيفة بشكل أفضل و كمان بتكلفة أقل !..تعالوا بقي نشوف الجرافين يقدر يعمل ايه.

  بسم الله...

في الالكترونيات :

الجرافيت بيستخدم في صناعة موبايلات مرنة جدا  زي اللي موجودين في الصورة (كنا قلنا عليهم في موضوع شوية ذرات فوق بعض) 

 

  و دة يرجع ل:

مرونته و قوته : و دة بيخلي الموبايل يتني أو ياخد أي وضع و في نفس الوقت مش هيتكسر لأن زي ما احنا عارفين الجرافين أقوي مادة في العالم .

اللون الشفاف: و بكدة نقدر نحطه في الشاشة من غير ما يبان

خفته و سمكه القليل: و بكدة الموبايل يبقي رفيع جدا و خفيف

و مش بس كدة دة كمان الجرافين ممكن يخلي الموبايل يشتغل بكفاءة أحسن... إزاي ؟

أولا: الجرافين ممكن يخلي البطارية تشتغل لمدة أسبوع من غير ما تحتاج تتشحن;و كمان مدة الشحن هتبقي حوالي ربع ساعة !   و دة لأن الجرافين بيساعد البطارية علي تخزين الطاقة و كمان بيساعد علي توصيل الكهربا بشكل أفضل.

ثانيا : قدرة الجرافين علي توصيل الكهربا بسرعة جدا و المعلومات أو الأوامر اللي بياخدها الموبايل الموبايل بيترجمها علي شكل كهربا .. فلو كان توصيل الكهربا سريع تنفيذ الأوامر هيبقي سريع .

في توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية:

فاكرين المرة اللي فاتت لما قلنا إن الكهرباء عبارة عن الكترونات بتتحرك و الالكترونات بتحتاج طاقة عشان تتحرك و في نفس الوقت مايبقاش في قوة كبيرة بتعيقهم عن الحركة ... الفكرة في الخلايا الشمسية هو ان الضوء بينزل عليها و بيدي الالكترونات طاقة فبيبقي عندها قوة كافيه انها تتحرك فتتولد الكهرباء. 

  طب الجرافين بيعمل ايه في الليلة دي ؟

الجرافين بيستخدم في تغطية سطح الخلية الشمسية و دة لأنه مادة شفافة فبيسمح للضوء انه يعدي و يوصل للخلية الشمسية و بعد توليد الكهربا يساعد في توصيلها بشكل أحسن. 

في التصوير:

الجرافين هيخليك تصور صور واضحة جدا في الظلام ... و دة بسبب إن الجرافين بيقدر يلقط الإشارات الكهربية الناتجة عن التصوير حتي لو كانت ضعيفة جدا و دة لقوته في توصيل الكهرباء.

  في الطب :

اه و الله ! الجرافين ليه تطبيقات في الطب كمان و دة راجع للصفات المذكورة و زيادة علي كدة صفة كمان اسمها biocompatibility  بمعني إن المادة دي مش سامة و في نفس الوقت لو دخلت جوا الجسم المناعة مش هتهاجمها:

1)     الطب التجددي ) regenerative medicine) : و هو العلم اللي بيهتم ببناء أعضاء جديدة .. أو جزء من العضو أو الأنسجة.. باختصار شديد لما بنحب نبني عضو جديد بنخلي الخلايا تنمو علي هيكل يكون واخد شكل العضو  ... يعني مثلا لو عايزين نبني قلب نعمل هيكل علي شكل القلب و بعده نخلي الخلايا تنمو عليه. الجرافين من أحسن المواد اللي ممكن تستخدم كهيكل , ليه ؟؟؟  قول انت بقي ;)  

بس علي فكرة في حاجة زيادة علي اللي انت هتقوله ...انه ثبت علميا ان الخلايا بتتكاثر بشكل أفضل و كمان الخلايا بتثبت عليه أكتر من أي مادة تانية.

 



2)     توصيل الأدوية (drug delivery) : بمعني ان الجرافين يقدر يوصل الدواء لمكان الإصابة فقط بحيث انه ميأثرش علي بقية الجسم وب كدة نقلل جدا من آثاره الجانبية. و دة بيبقي شكل الدواء علي الجرافين

  3)     علاج الأمراض العصبية : زي الشلل مثلا .. الشلل سببه هو توقف الإشارات العصبية للأطراف .. الجرافين بيساعد علي توصيل الإشارات العصبية فبالتالي المريض ممكن يرجع يحرك أطرافه تاني .

في تنقية المياه : 

ثبت علميا ان الفلتر المصنوع من الجرافين بينقي المياه 9 مرات أسرع من الفلاتر العادية الموجودة حاليا و كمان بينقي المياه بشكل أفضل و دة لأنه بيطرد أي حاجة حجمها أكبر من 1 نانومتر ( و طبعا دي حاجة صغيرة جدااااااا ) فبالتالي المياه بتتنقي بشكل كويس جدا.

 

 


تفتكروا تطبيقات الجرافين كدة خلاص خلصت ؟

دوروا تاني علي تطبيقات تانية و اللي يعرف يكتب كومنت و كمان ممكن تفكر و تتوقع تطبيق جديد للجرافين لسة ماحدش فكر فيه و برضو شاركنا أفكارك و اكتب كومنت.

و ربنا يرزقنا الإخلاص في القول و العمل.

الخلاصة

الجرافين مخلاش ... داخل بقوة في جميع المجالات و بيعمل اللي مفيش مادة تانية تقدر تعمله و عشان كدة بيتسمي " Wonder material" مادة العجب و العجاب :)

لينكات أكثر عمقا :

موقع بيتكلم عن الجرافين  و تطبيقاته:
review عن تطبيقات الجرافين:
فلتر الجرافين:
tissue engineering using graphene
Drug delivery using graphene












تعليقات

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

مفاجئات و انبهارات

بنتكلم النهاردة عن مواد النانو المعدنية ( metallic nano- particles )... و النوع دة من مواد النانو يا حضرات مليان انبهارات و مفاجئات تعالوا نشوف ;)   أول انبهار: عمرك شفت حاجة لونها بيتغير علي حسب الحجم؟ !! دة بيحصل في مواد النانو المعدنية ( metallic nano- particles ) زي اللي في الصورة...     و المبهر أكتر زي ما هو واضح في الصورة ان الشكل كمان بيتحكم في اللون يعني لو بصيت علي أول اتنين (من الشمال) هتلاقي ان حجمهم متقارب و لكن الشكل مختلف و دة نتج عن لونين مختلفين!!! و طبعا مفيش حاجة بتحصل من غير سبب تغير لون المعدن ناتج عن ظاهرة اسمها ( surface Plasmon resonance ) و لكن دة موضوع يطول شرحه لذلك ليها لينك آخر الموضوع.. و إن شاء الله ابقي اتكلم عنه في موضوع منفصل... و لكن يكفي المرة دي اني اقول ان تفاعل المادة مع الضوء بيتغير. ثاني انبهار: كلنا عارفين ان درجة حرارة الانصهار   ثابتة لأي مادة زي مثلا الثلج درجة ذوبانه حوالي صفر .. في المعادن بقي الموضوع بيختلف لأن درجة حرارة الانصهار بتفضل ثابتة لحد ما...

النانو كربون (الحلقة الأخيرة)

  و أخيرا وصلنا للحلقة الأخيرة من النانو كربون هنتلكم فيها عن شكلين الbuckyball و اللي هي كرة القدم بتاعة النانو :) و الماس اللي قيمته بتعلي أكتر بكتير لما بيبقي نانو  تعالو نشوف . الفوليرين Fullerenes (Buckyballs) زي ما هو واضح في الصورة هي شبه كورة القدم ... وممكن حد يتخيل إنها عبارة عن جرافين واخد شكل كورة ولكن ده مش حقيقي ... في فرق في شكل رصة الذرات .. بص علي الصورة ;)   الجرافين عبارة عن حلقات سداسية من ذرات الكربون وده بيخليها تبقي مستوية إنما الفوليرين عبارة عن حلقات سداسية وخماسية و دة بيخليها تبدأ تتني وتاخد شكل الكورة ... ودي حاجة هندسية نقدر نشوفها في مجسمات كبيرة مش بس في الذرات زي في المبني ده    ونقدر نتحكم في الحجم من خلال عدد الذرات اللي بيكونها وطبعا التطبيقات في المجالات المختلفة لا تعد ولا تحصي زي إيه؟؟ العلماء بيعملو أبحاث عشان يستخدموا الفوليرين في انهم يحبسوا البكتريا الضارة أو الفيروسات ... فمثلا في علماء استخدموا الفوليرين في انهم ينقوا المياه من البكتريا وفي علماء تانيين ...

النانو كربون تاني :)

ولسه بنكمل كلامنا عن النانو كربون وأشكاله... المرة اللي فاتت اتكلمنا عن الجرافين وتطبيقاته والمرة دي هنتكلم عن شكلين جداد...بس حابة الأول أفكركم بالأشكال تاني       هحاول اختصر علي قد ما أقدر إن شاء الله منعًا للرتابة والملل. يلا نبدأ بسم الله .. 1.   1-    أنابيب النانو كربون Carbon Nanotubes (CNTs) بص كدة علي صورتها وصورة الجرافين ... لاحظت حاجة؟ عارف انت لما تجيب ورقة وتلفها وتعمل بيها شكل أسطواني؟ هو ده بالظبط اللي بيحصل عشان نحصل علي CNT طبقة جرافين بتتلف وتبقي أسطوانة قطرها في حدود النانو متر.   ال CNT   ممكن تبقي مقفولة أو مفتوحة زي اللي في الصورة وممكن تبقي عبارة عن طبقة واحدة أو طبقات كتير.         طبعا أنا مش محتاجة أتكلم تاني عن مميزات الجرافين ... كلها موجودة في ال CNT   وزيادة كمان !! -           - مميزات زيادة عن الجرافين ؟! -           - آه ...