این امکان وجود دارد که اینترنت را 100 برابر سریع ترکرد،یا محصولاتی انعطاف پذیر و فوق العاده نازک تولید کرد،و صد البته پوشیدنی هایی که تقریبا نامرئی هستند.احتمالا چیزهایی در مورد "ماده ی شگفت انگیز" گرافن شنیده باشید.

وایمکس نیوز - این ماده به کللی با سیلیکونهای قدیمی و کسل کننده که سابقا استفاده می شدند متفاوت است ، به غیر از این یک میلیون لایه از گرافن بر روی هم،تنها 1 میلیمتر ضخامت خواهند داشت.خیلی ها فکر میکنند که ما در آغاز مسیر انقلابی صنعتی قرار داریم.
گرافن اولین کریستال واقعا دو بعدی است ، و باریک ترین ، قویترین، سبک ترین ، و سفت ترین ماده ای است که تا به حال ساخته شده است.این ماده ی شفاف و انعطاف پذیر، رسانای بسیارخوبی برای گرما و الکتریسیته است.
بنابراین همانطور که مشاهده کردید،اگر امکانات بالقوه ی این ماده ، بالفعل شوند،همه چیز به کللی در زندگی و اطراف ما دگرگون خواهد شد.اما ادعاهای مطرح شده چقدر جنبه ی واقعی دارند؟
چرا گرافن انقدر هیجان انگیز است؟
گرافن تقریبا می تواند در همه ی فناوریها بدرخشد، و آنها را بهتر کند.باتریهای لیتیومی با عمری 10 برابر طولانی تر که تنها در عرض چند دقیقه شارژ می شوند؟گرافن می تواند این کار را انجام دهد.ساخت صفحه لمسی انعطاف پذیر،یا چاپ سلولهای خورشیدی،یا ساختن چیزی سخت تر از الماس؟ در دست بررسی است.
می خواهید چیزی باریک و سبک بسازید که 200 مرتبه از استیل قویتر باشد؟گرافن برای ساخت چنین چیزی هم مناسب است.با این ماده حتی می توان پنجره هایی ساخت که بتوانند حرکت را متوجه شوند، سنسورهای نانو که امکان تشخیص سرطان ریه داشته باشند، و باتر تلفن های هوشمندی که در عرض چند دقیقه شارژ می شوند.
نوار کاست و مداد
گرافن - بوسیله کمی چسب نواری ، و گرافیت یک مداد و نه چیزی بیشتر – توسط سر آندره گایم و سر کنستانتین نووسلوف در دانشگاه منچستر کشف شد ، که منجر به کسب جایزه نوبل فیزیک در سال 2010 برای این دو دانشمند شد.
در کنگره جهانی موبایل که  فوریه 2016 (اسفند)  برگزار شد ، نووسلوف بطور کل توضیح داد که چرا دنیا انقدر در مورد این اکتشاف او هیجان زده است:
"همه ی اتم های کربن در یک قاب دو بعدی و پارچه ای ، به ضخامت یک اتم چیده شده اند.با وجود سادگی،این ماده ویژگی های جذاب زیادی دارد – قوی ترین ، بسط یافته ترین ، نفوذ پذیر ترین ، رساناترین..البته موادی وجود دارد که یکی از این ویژگی ها را داشته باشد،اما ترکیب همه این ویژگی ها در یک کریستال ساده اتفاق افتاده است."
نووسلوف معتقد است گرافن کاربرد زیادی در فراکنس های بالای الکترونیکی(صفحه های لمسی)، مدارهای نوری الکترونیکی ، و مدیریت حرارت ( باتریها) دارا است ، که اینجا تنها نمونه هایی از آن ذکر شد.
تب گرافن
از آنجا که پیش بینی  می شود بازار گرافن در صنعت از 20 میلیون دلار درسال 2014 به بیش از 390 میلیون دلار در 2024 برسد،تعداد خیلی کمی از مردم به آن علاقه دارند.
از سال 2005 حدود 25.000 اختراع در این زمینه منتشر شده است که حدود نیمی از آنها در چین ، 18 درصد در آمریکا، و13 درصد در کره جنوبی بوده است.تنها 1 درصد از همه ی اینها  در انگلستان که در واقع محل تولد این ماده شناخته می شود ثبت شده است.بخش بزرگی از اختراعات دولتی مربوط به این ماده در انگلستان در صنایع نوپا بوده است که واقعا سهم کمی نسبت به بقیه کشورها به حساب می آید.

گرافن در صنایع الکترونیکی
گرافن می تواند هرچیزی که ما میخواهیم را منتقل کند ،مثلا تلفن های انعطاف پذیر و همیشگی که بصورت دستگاه های الکترونیکی و قابل پوشیدن امکان برقراری ارتباط پیوسته با دیگران را فراهم می کند.
پروفسوراستین گوسنس (متخصص در حوزه مهندسی مواد) در این رابطه می گوید :"برای سالها از انعطاف پذیر بودن وشفاف بودن صحبت کردیم و همینطور در مورد ابزارهای الکترونیکی پوشیدنی و با دوام ، اما تا همین اواخرهنوز بطور قطعی به آنها دسترسی پیدا نکرده بودیم ، و بخش بزرگی از مواد مصرفی ما کیفیت مطلوبی نداشتند."
وی افزود :"اشیاء به درستی انعطاف پذیر یا شفاف نیستند ، و همیشه نقص یا کاستی ای فنی وجود دارد،اما با استفاده از گرافن ما میتوانیم ساز و کار انعطاف پذیری و شفافیت را در ابزارهایی مثل تلفن کاربردی کنیم،که با لباس شما ادغام شده اند."
ژاکتهای پوشیده با گرافن برای اسکی ساخته شده اند که کارایی و راحتی مطلوبی دارند،اما مرحله بعدی یکپارچه سازی ، استفاده از جوهرهای گرافنی است که برای صنایع الکترونیکی پوشیدنی استفاده می شوند که به نام "لباس هوشمند" شناخته می شوند.
یک پیراهن با استفاده از جوهر گرافن با استفاده از طرحی که روی آن چاپ شده می تواند بعنوان کد امنیتی عمل کند، یا اینکه دستبندی کاغذی با جوهر گرافن میتواند نقش بلیط را ایفا کند.
در جهان رساناهای نوری ، حساسیت گرافن میتواند به ساخت سنسورهای نوری کمک کند که در پوشیدنی ها برای نمایش ضربان قلب شما ، یا گروه خونی ، و برای اپلیکیشن های تلفن میتواند غذا یا هر چیز دیگری را اسکن کرده و راهنمایی های مربوطه را در اختیار شما قرار دهد.
رفتن به فروشگاه مواد غذایی مثل امروز نخواهد بود و شما با عکس گرفتن از مواد غذایی میتوانید به راحتی از سلامتی و تازگی آنها اطمینان حاصل کنید.

باتری ها و تلفن های همراه گرافنی ؟
همانطور که در بالا اشاره شد ، گرافن ماده ای ایده آل برای ساخت باتری هایی است که شارژ فوق العاده سریعی دارند؛و تقریبا یک نمونه از آنها در حال تجاری سازی با نام  Zap & Go است.
اپل هم به گرافن علاقه مند شده ، و ایده هایی برای کاربرد گرافن برای ساخت باتری های خنک تر در آیفون دارد ، که علاوه بر اشغال کردن فضای کمتر در مجموعه ی تلفن همراه ، بتواند سالهای بیشتری کارایی خود را حفظ کند.
چنین تلفن هایی به علت استفاده کمتر از مس و آلومینیوم سبک تر و متعاقبا ارزانتر خواهند بود که علت آن فراوانی ماده اصلی تشکیل دهنده گرافن(کربن) نسبت به مس ، آلومینیوم و سایر فلزات است.

گرافن برای محیط زیست عالی خواهد بود
وسایل نقلیه امروزی ، حتی مدلهای الکتریکی آنها ، هنوز هم با مشکل سنگین بودن مواجه هستند.اجسام سنگین برای جابجایی مسلما به انرژی بیشتری احتیاج دارند.باتری های مبتنی بر گرافن ، قابلیت استفاده در ماشینهای الکتریکی را دارا هستند.به جز چند ساعتی که برای استراحت در مسیر توقف می کنید،با برطرف شدن مشکل اصلی این فناوری ،تنها چند دقیقه زمان برای شارژ احتیاج دارید.
ساخت فیلترهای آب شیرین کن برای تصفیه نمک دریا ، پاک کردن آلودگی های نفتی از آبها،جدا کردن آلودگیهای رادیواکتیور از آبها ، جدا کردن یون های هیدروژن و حتی استفاده در استخراج از معادن ،تنها بخشی از کاربردهای متنوع گرافن است.
تولید روشنایی
گرافن میتواند در تولید ال ای دی های نوری با طول عمر دو برابر و روشنایی بیشتر مورد ساتفاده قرار گیرد که البته این اتفاق افتاده و درحال سپری کردن مراحل تجاری سازی خود توسط دانشگاه منچستر است.پیش بینی میشود تا سال 2020 بازار فروش این لامپ ها به 123 میلیارد دلار برسد ، که میتواند قدم بزرگی در تجاری سازی گرافن به عنوان یکی از اولین و کاربردی ترین مواد در جهان باشد.

پس منتظر چی هستیم؟
هنوز مشکلاتی برای تولید محصولات مبتنی بر گرافن وجود دارد.تقاضا برای گرافن مرغوب، از منابع موجود پیشی گرفته است،و تولیدکنندگان از راه های جایگزین مثل استفاده از گرافن با کیفیت پایین تر در سطح گسترده استفاده می کنند.
دلیل خوبی برای این مسئله وجود دارد،گذشته از افزایش تولید،صفحات کوچک گرافن هم رسانا ترین ماده روی کره ی زمین هستند ، و حتی گرافن بی کیفیت هم توان رقابت با فلز آهن را دارا است.
مایکل هیل کینگ ،مدیر بخش گسترش و توسعه شرکت هواوی در انگلستان که در حال تحقیق و توسعه کاربرد گرافن در تولید ابزار هوشمند هستند، می گوید : " هزاران تامین کننده برای گرافن وجود دارد"
"چالش اصلی خریداری گرافنی با مدل و سایز مورد نظر در گستره ی گوناگون و متنوع این ماده است."

تا دو سال آینده از این محصولات استفاده خواهیم کرد
اگر گرافن آماده شده است ، ولو با کیفیتی نازل،چرا مصرف کنندگان محصولات الکترونیکی نباید از آن سهمی داشته باشند؟
مسئله اصلی این است که در حال حاضر سیلیکونی که در محصولات الکترونیکی استفاده می شود 800 بار ارزان تر از گرافن است.با این اوصاف آیا تا زمانی که تلفن هوشمند انعطاف پذیر هنوز جذاب است،مصرف کنندگان فرصت استفاده از این فناوری انقلابی را خواهند یافت؟
گوسنس در این رابطه می گوید : " برای کاربردهای سطح بالای الکتریکی ، همه چیز بستگی به اختراعات و بازار مصرف کوتاه مدت دارد،اگر کسی کاربری ای را پیدا کند ، و روی آن سرمایه گذاری کلان انجام دهد،بدلیل مهیا بودن زیرساختها،میتواند ظرف مدت دو سال آن را به نتیجه برساند."
"سامسونگ سرمایه گذاری زیادی روی گرافن انجام داده است ، اما ما نمیدانیم چرا قدم بعدی را برنمیدارد،به هر حال من گمان نمیکنم برای یافتن کاربرد درست آن مدت زمان زیادی لازم باشد."
جدای از برتری های استفاده گرافن نسبت به سیلیکون ، تلفن های هوشمند پوشیدنی با استفاده از گرافن ساخته می شوند و برند بزرگی مثل سامسونگ با تلاش خود پیشتاز ساخت اختراعاتی برای این ماده است،که حتی اگر کار هم نکند،کاربرد آن را مشخص تر خواهد کرد.
تنها با تولید انبوه موانع کنار زده می شوند تا ما بتوانیم از ابزارهای با دوام،انعطاف پذیر و همیشگی در صنایع الکترونیک بهره مند شویم که در قلب خود از گرافن استفاده می کنند.

منبع : Techradar