Graphen als Wegbereiter für schnellere Elektronik
Graphen wurde vor über einem Jahrzehnt als bedeutende Entwicklung im Bereich der elektrischen Leitfähigkeit erkannt, aber die Anwendungen waren aufgrund der Kosten für die Anwendung des einatomigen, zweidimensionalen Elements auf bestehenden Siliziumstrukturen begrenzt. Jetzt haben die Entwicklungen bei kostengünstigen Anwendungen zu einer weltweiten Neubewertung der Eigenschaften von Graphen geführt, insbesondere bei der Anwendung in superschnellen Prozessoren. Da die Stigmata der Herstellung als überholt angesehen werden, erlebt Graphen einen Aufschwung in der Anwendung, nicht nur für Silizium, sondern für jede erdenkliche Plattform.
Größere Vernachlässigung des Platzes auf der Leiterplatte
Die Platzierung auf einer Leiterplatte ist bei der Entwicklung schnellerer Prozessoren und bei der Verdichtung der Effizienz elektronischer Geräte von entscheidender Bedeutung. Bisherige Größen schienen aufgrund der verwendeten Materialien, die ein größeres Volumen benötigten, um die Abnutzung zu reduzieren und zu widerstehen, begrenzt zu sein. Die revolutionären Eigenschaften von Graphen ermöglichen eine größere Anzahl von Anwendungen, da das Element weniger Beschränkungen in Bezug auf Platzierung und Menge unterliegt. Das Material ist hoch leitfähig und verliert bei der Übertragung weniger elektrische Energie als vergleichbare, derzeit verwendete Ressourcen.
In der Vergangenheit beruhte die Widerstandsfähigkeit von Graphen vor allem auf seiner Herstellung, bei der es in Schichten auf Siliziumplatten aufgetragen wurde. Dieser Prozess war nicht nur zeitaufwändig, sondern führte auch zu einem hohen Maß an Defekten, so dass das Material in seiner Anwendung nicht sehr effizient war. Das neue Verfahren ermöglicht es, Graphen in kleinen Mengen auf Oberflächen aufzutragen und dann eine Phase des gesteuerten Wachstums zu ermöglichen. Als Kristall bildet sich Graphen in einem stark strukturierten Gitter ab, was nicht nur zur Verringerung von Fehlern, sondern auch zur natürlichen Leitfähigkeit des Produkts beiträgt. Die intrinsischen Eigenschaften von Graphen werden durch diesen natürlichen Prozess verbessert und ermöglichen eine bessere Haftung auf der Siliziumoberfläche oder eigentlich auf jeder Oberfläche, auf der es sich vermehren kann.
Praktische Anwendung
Graphen ist extrem verformbar, ohne seine strukturelle Integrität zu verlieren. Als zweischichtiges Element überlagert sich seine kristalline Struktur und haftet in erheblichem Maße ohne Veränderung, was eine größere Effizienz bei der Leitung elektrischer Ladungen ermöglicht. Da Graphen außerdem sehr widerstandsfähig gegen Hitzebelastung und -reduzierung ist, wird erwartet, dass es nicht nur die Herstellung von Computerchips revolutionieren, sondern auch den wachsenden Markt für Solarzellen zur Energieeinsparung verbessern wird. Erneuerbare Ressourcen sind auf Technologien angewiesen, die die Kosten senken, und die einzigartigen Eigenschaften von Graphen werden den Bau von haltbareren und kostengünstigeren Paneelen ermöglichen. Die Zukunft ist jetzt, und es ist nur eine Frage der Anwendung der Technologie auf bestehende Plattformen.
