Grafen je podle vědecké definice planární struktura složená z atomů uhlíku, které se spojují do šestiúhelníků. Jeho charakteristický tvar připomíná plástev a je dvourozměrnou strukturou, protože má tloušťku monatomickou. Grafen bouří nahradil jeden z nejslibnějších materiálů 21. století a nyní se provádí mnoho experimentů, které zavádějí grafen do mnoha průmyslových odvětví.
1. Existence grafenu byla po mnoho let silně zpochybňována a existoval pouze v teoriích. Byl jako bájná Atlantida, která měla existovat, ale neexistovaly o tom žádné důkazy.
2. Teoretický popis grafenu vznikl dva roky po skončení 2. světové války. Tehdy v díle Philipa Russela Wallace vědec představil teorii existence dvourozměrného materiálu.
3. Zajímavé je, že v roce 1947 bylo také mnoho vědeckých studií, které jasně konstatovaly, že dvourozměrné materiály, jako je grafen, v přírodě nemohou existovat.
4. Průlom ohledně existence grafenu nastal v 80. letech 20. století, kdy se ve vědeckém tisku objevilo mnoho článků, ve kterých se navrhovalo, že by se mohl grafen vyrábět.
5. Revoluce se odehrála v roce 2004, kdy dvě nezávislé skupiny vědců z Georgie a Manchesteru vyrobily grafen, což dokazuje, že má jedinečné vlastnosti, předpovězené dříve.
6. Od roku 2004 se práce na získávání stále lepšího grafenu začaly velmi zrychlovat.
7. Grafen je vynikající vodič tepla a elektřiny.
8. Grafen má při pokojové teplotě relativně vysokou mobilitu elektronů.
9. Jednou z mimořádných vlastností grafenu je jeho pevnost v tahu.
10. Rychlost toku elektronů, která je u grafenu 1/300 rychlosti světla, dělá z grafenu vynikající materiál pro výzkum a experimenty v kvantové fyzice.
11. Membrána z oxidovaného grafenu je nepropustná pro jakékoli plyny, dokonce i pro atomy helia, a zároveň je zcela propustná pro vodu.
12. Grafit, který všichni velmi dobře známe, se skládá z mnoha vrstev grafenu.
13. Vzhled grafenu připomíná plástev.
14. Andrey Gejm a Konstantin Nowosiołow z University of Manchester obdrželi v roce 2022 Nobelovu cenu za fyziku za výzkum grafenu.
15. Všechny výzkumy ukazují, že grafen může v mnoha aplikacích úspěšně nahradit křemík.
16. Grafen je skvělý pro výrobu flexibilních a skládacích dotykových displejů.
17. V roce 2008 byla cena grafenu 100 000 000 $ / cm2 a byl to jeden z nejdražších materiálů na světě.
18. Jen o rok později byla jeho průměrná cena 100 $ / cm2, protože výroba grafenu se rozšířila.
19. Rok 2011 byl pro polské vědce průlomový, protože si nechali patentovat metodu výroby vysoce kvalitního grafenu.
20. Něco jako 3DGrafen už existuje. Jde o vícevrstvou prostorovou strukturu, která má vlastnosti grafenu.
21. Grafen je v současnosti nejtenčí, nejpevnější a nejlehčí materiál objevený člověkem.
22. Podle výzkumů lze grafen natáhnout až o 20 %!
23. Grafen je dvěstěkrát pevnější než ocel.
24. Díky vynikající vodivosti grafenu je pravděpodobné, že v budoucnu nahradí křemík v procesorech.
25. Již nyní se spekuluje o použití grafenu v bateriích a bateriích.
26. Grafen lze použít k vytvoření ultratenkého ochranného a topného povlaku na skleněných tabulích.
27. V budoucnu fluorografen nahradí teflon, který je dnes tak populární, protože je mnohem silnější než on.
28. Univerzita v Manchesteru již začala vyvíjet ultratenké a superpevné kondomy vyrobené z grafenu.
29. Grafen velmi snadno interaguje s jinými kovy a zároveň mění své vlastnosti.
30. Síla grafenu je tak velká, že kdybyste položili osobní automobil na nataženou plachtu z grafenu, jejíž váha by spočívala na ořezané tužce, byla by plachta stále neporušená.
31. Grafen absorbuje pouze 2,3 % světla.
32. Baterie smartphonu vyrobená za pomoci grafenu se nabije za pouhých 5 sekund!
33. Podle vědců v současnosti žijeme v době křemíku, protože na bázi tohoto prvku fungují všechna technologicky nejvyspělejší zařízení. Příští éra bude věkem grafenu.
34. Polský tým vědců, který vyvinul metodu získávání velmi kvalitního grafenu, pracuje pod vedením dr. Ing. Włodzimierz Strupiński z Institutu technologie elektronických materiálů.
35. Vynález Poláků byl chráněn patentem.
36. Tkaniny na bázi grafenu mohou účinně bojovat proti komárům.
37. Pro své neobvyklé vlastnosti je grafen ideálním materiálem pro výrobu neprůstřelných vest.
38. Vhodně upravená grafenová tkanina schopná zadržet střely povede k výrobě neprůstřelných oděvů.
39. Grafenová žárovka je tak energeticky účinná, že dokáže snížit vaše účty až o 90 procent!
40. V současné době probíhá výzkum bílého grafenu, který bude mnohem lépe chladit elektrická zařízení.
41. Nedávné studie ukazují, že grafen vede elektřinu 10krát rychleji, než jsme si dosud mysleli.
42. Grafen je forma allotroporového uhlíku.
43. Grafen se získává mikromechanickými metodami.
44. Nízká absorpce světla (2,3 %) činí vrstvu silnou jeden atom prakticky průhlednou.
45. Solární články na bázi grafenu budou mnohem účinnější.
46. V budoucnu bude možné budovat moderní energetické sítě založené na technologii grafenu.
47. Telefony společností Huawei a Samsung uvedené na trh v roce 2022 mají flexibilní obrazovky díky použití grafenu v nich.
48. Grafen lze vyrábět ve formě plátků, oxidu grafenu a vloček, díky čemuž najde velmi široké uplatnění v biomedicíně.
49. Vědci v současné době zkoumají použití grafenu jako potenciálního antibakteriálního činidla.
50. Grafen bude také skvělý jako materiál pro stavbu lékařských biosenzorů.
51. Grafen najde široké uplatnění také v tkáňovém inženýrství.
52. Grafen je úspěšnou náhradou za oxid cínu v elektrotechnickém sektoru.
53. Výroba miniaturních elektrických a optoelektronických prvků se díky grafému rozhodně zrychluje a rozvíjí.
54. Grafen má dva typy hran. Jedná se o židle a klikaté hrany. Liší se svými vlastnostmi i reaktivitou.
55. Pokud bychom chtěli pokrýt všechny dotykové obrazovky na světě tenkou vrstvou grafenu, bylo by potřeba asi 20 kilogramů této suroviny.
56. Grafen má extrémně nízký odpor, takže se materiál nezahřívá.
57. Díky své specifické struktuře antibakteriální vlastnosti grafenu účinně ničí buněčné membrány bakterií (dokonce i E. coli).
58. Grafen je extrémně náchylný na jakoukoli chemickou úpravu, díky čemuž se na jeho povrch může přichytit jakákoliv oblíbená organická skupina.
59. Filtry na bázi oxidu grafenu budou schopny filtrovat vodu s extrémní přesností. V důsledku toho bude možné relativně jednoduše přefiltrovat slanou vodu na vodu pitnou.
60. Elektrony se pohybují v grafenu, jako by neměly žádnou hmotnost.
61. Tranzistory na bázi grafenu dosahují mnohem lepších výsledků a vše nasvědčuje tomu, že grafen bude použit v mnoha elektronických zařízeních.
62. Fascinace grafenem je přítomna i v popkultuře. Příkladem je brnění hrdiny hry Crysis (2008), které je extrémně odolné a má všechny vlastnosti grafenu. Toto brnění se ve hře nazývá nanosuit.
63. Charakteristická voštinová vazba je také velmi běžná ve hrách Blizzardu. To je zjevný odkaz na grafen, který je koneckonců materiálem budoucnosti. Jde například o Overwatch, StarCraft nebo Heroes of the Storm.
64. Grafen může být díky své lehkosti a pružnosti úspěšně použit pro zpevnění všech druhů struktur. A to v mikro i makro měřítku. Díky grafenu se vše stane odolnějším.
65. Zajímavé je, že použití grafenu může být mimořádně přínosné i v oblasti, jako je sport. Před časem byly na trh uvedeny ultralehké a superodolné grafenové tenisové rakety. Prvním tenistou, který začal používat raketu vyráběnou touto technologií, je Novak Djokovič.
66. Grafen je extrémně odolný vůči jakékoli deformaci. Díky této neobvyklé vlastnosti nachází uplatnění v mnoha formách průmyslu. Vše nasvědčuje tomu, že v budoucnu bude většina dotykových obrazovek a dalších elektronických dílů vyrobena z grafenu.
67. Dotykové obrazovky, které jsou vyrobeny z grafenu, jsou levnější a ekologičtější než ty vyrobené z iridia, protože obsahují běžný uhlík. Například iridium, na kterém je založena současná technologie dotykových obrazovek, je prvek, který je na Zemi velmi vzácný. Pouze jeden atom z milionu je iridium.
68. Energetický potenciál grafenu umožní výrobu elektromobilů, jejichž baterie se nabijí za pár minut a výrazně se zvýší jejich dojezd. Budoucnost automobilového průmyslu založeného na elektromobilech je vlastně založena na mimořádných vlastnostech grafenu.
69. Elektromobil, který se bude vyrábět pomocí technologie založené na grafenu, bude mít velmi prostornou a rychle nabíjecí baterii. Bude také ultralehký a odolný a část energie bude čerpat ze slunce, a to díky použití extrémně účinných grafenových fotovoltaických panelů. Díky technologii grephene se v takovém autě nebudou zamlžovat ani zamlžovat okna, protože grafen skvěle vede teplo. Takové auto budoucnosti bude založeno hlavně na grafenu, proto je dnes tolik žádané.
70. Grafen je extrémně biokompatibilní, protože je to forma uhlíku, ze kterého jsou vyrobeny všechny živé organismy. Všechny výzkumy ukazují, že grafen lze dokonale využít v transhumanismu, tedy propojení lidského těla s kybernetickými implantáty.
71. Někteří vědci již zkonstruovali zařízení na bázi grafenu, které dokáže úspěšně napodobit činnost lidské sítnice. Díky tomuto objevu bude v budoucnu možné vrátit zrak lidem, jejichž zrakový nerv funguje správně. Grafen nabízí úžasné možnosti v optice.
72. Grafen lze upravit tak, aby připomínal jakýkoli receptor nebo dokonce buněčnou membránu. Vše nasvědčuje tomu, že transplantologie budoucnosti bude založena na technologii grafenu.
73. Díky úpravám grafenu, které se budou podobat jakémukoli receptoru nebo buněčné membráně, bude možné provádět výzkum, který eliminuje používání zvířat pro tyto účely.
74. Vědci spekulují, že v blízké budoucnosti bude možné zkonstruovat nanorobota, který bude sekvenovat a dokonce opravovat naši DNA. Nanorobot bude samozřejmě založen na technologii grafenu.
75. Po nějakou dobu (2008) byl grafen nejdražší látkou na zemi.
76. V současné době existuje mnoho metod získávání grafenu a polská metoda je jednou z nejcennějších, protože produkuje velmi kvalitní grafen.
Polská metoda je založena na modifikaci depozice z plynné fáze.
77. V současnosti existuje mnoho metod pro získání grafenu, ale nejoblíbenější z nich jsou exofilizace, odpařování křemíku z karbidu křemíku nebo spojování atom po atomu.
78. Doposud není známo, zda se biokompatibilita grafenu ukáže jako jedna z jeho nevýhod, protože studie ukazují, že grafenové listy mohou snadno pronikat buněčnými membránami a hromadit se v buňkách. Zda to má nějaké nepříjemné následky, se zatím neví.
79. Grafen se při ochlazení roztahuje a při zahřívání smršťuje.
80. Pozoruhodná plasticita grafenu umožňuje výrobu extrémně citlivých mikrofonů a senzorů.
81. Mnoho vědců si je jisto, že grafenové filtry mohou úspěšně vyřešit problém nedostupnosti sladké vody v mnoha oblastech světa.
82. Kvůli černé barvě a super vlastnostem začalo mnoho uživatelů internetu nazývat grafenový jed. Souvisí to se super padouchem v Mavelových komiksech. Venom je Spidermanův smrtelný nepřítel.
83. Grafen lze získat z obyčejného grafitu, který má každá tužka.
84. Pneumatiky pro jízdní kola nebo automobily na bázi grafenu budou extrémně odolné.
85. Bill Gates se také zajímá o úžasné vlastnosti grafenu, a tak utratil více než 100 000 dolarů na výzkum grafenových kondomů.
86. Evropská unie vyčlenila na svůj výzkum grafenu až 1 miliardu dolarů.
87. Velmi jemná povaha grafenu zatím poměrně výrazně komplikuje jeho průmyslovou výrobu.
88. Vědci v Manchesteru nedávno zjistili, že nanomateriál grafen úspěšně zabíjí a neutralizuje rakovinné buňky a není toxický pro zdravé buňky.
89. Existují náznaky, že léčba rakoviny grafenem bude mít mnohem méně vedlejších účinků než v současnosti používaná chemoterapie.
90. Samsung již oznámil smartphone, který bude mít grafenovou baterii a její nabití z nuly na sto procent zabere zhruba 15 minut.
91. Obrazovky na bázi grafenu budou tak odolné, že výměna nebude nutná, protože nepraskají.
92. Ford oznámil zavedení technologie grafenu ve svých elektromobilech, která sníží hluk v autech až o 17 %, zlepší mechanické vlastnosti o 20 % a zajistí mnohem rychlejší nabíjení.
93. Grafenová technologie je dnes dostupná, protože na internetu si nyní můžete koupit například powerbanku využívající grafen, běžecké boty s grafenovou podrážkou a grafenové hodinky.
94. Grafen je považován za jeden z nejvýznamnějších objevů 21. století.
95. Vstup grafenu do našeho každodenního života je otázkou nejbližších let.
96. Grafen je také nazýván ideálním materiálem, protože jeho vlastnosti nemají u žádného jiného materiálu obdoby.
97. Grafen je milionkrát tenčí než list papíru.
98. Grafen má miliardkrát větší vodivost než křemík, který se v současnosti používá v čipech a procesorech.
99. Uhlík se přirozeně nevyskytuje ve formě grafenu.
100. Grafen lze s úspěchem použít jako hlavní složku antikorozních nátěrových hmot.