Ενεργειακές εφαρμογές νανοτεχνολογίας βασισμένες στο γραφένιο
Energy applications of nanotechnology based on graphene
Θεματική επικεφαλίδα
TPSH::Φυσικές ΕπιστήμεςΛέξεις κλειδιά
Nanotechnology ; Graphene ; Νανοτεχνολογία ; Νανοηλεκτρονική ; Τρανζίστορ ; Νανοϋλικά ; Γραφένιο ; Μπαταρίες λιθίου - θείου ; Φωτοβολταϊκές κυψέλες ; Χημική εναπόθεση ατμών ; Οξείδιο γραφενίου ; Νανοσωματίδια ; ΝανοδομέςΠερίληψη
Στην παρούσα πτυχιακή εργασία παρουσιάζεται μια νέα μορφή του άνθρακα το γραφένιο, που υπόσχεται επανάσταση σε μια πληθώρα εφαρμογών. Το γραφένιο αποτελεί το ελαφρύτερο στερεό υλικό του κόσμου, λιγότερο πυκνό και από το αέριο ήλιο, γεγονός που του αποδίδει εντυπωσιακές ιδιότητες. Το γραφένιο, του οποίου η ανακάλυψη βραβεύτηκε με το Νόμπελ Φυσικής το 2010, είναι μια μορφή του άνθρακα συγγενική με το γραφίτη, η οποία όμως αποτελείται από φύλλα άνθρακα πάχους ενός μόλις ατόμου. Χάρη στην διδιάστατη κρυσταλλική δομή του, το γραφένιο είναι πιο ανθεκτικό από το ατσάλι, αλλά παραμένει εύκαμπτο σαν λάστιχο. Το υλικό αυτό, που μπορεί να υποστεί αλλαγή στην μορφή του με άπειρους τρόπους, που οι επιστήμονες ακόμη τους ανακαλύπτουν διαρκώς και οι εφαρμογές του θα αποτελέσουν κομμάτι της ζωής μας. Επίσης, θα αναφερθούμε και στην νανοτεχνολογία, όπου είναι ένας όρος ο οποίος χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη δημιουργία και τη χρήση λειτουργικών δομών μεγέθους μεταξύ 1 και 100 νανομέτρων.
Ο όρος νανοτεχνολογία χαρακτηρίζεται από μια μεγάλη ευρύτητα, είναι όρος πολύ γενικός για να περιγράψει οτιδήποτε συμβαίνει στις διαστάσεις του νανομέτρου. Κατά συνέπεια, μπορεί να χωρισθεί σε πιο ειδικά θέματα όπως αυτό της νανοηλεκτρονικής, των νανοϋλικών καθώς και άλλων. Οι εφαρμογές της είναι αναρίθμητες, ενώ οι επιρροές γίνονται αντιληπτές σε πολλαπλά επίπεδα κατά κύριο λόγο στον οικονομικό τομέα επηρεάζοντας την παγκόσμια βιομηχανία και οικονομία, αλλά και στο κοινωνικό τομέα βελτιώνοντας το επίπεδο ζωής μας. Επίσης, το γραφένιο λόγω των ιδιοτήτων του, έχει βοηθήσει στη συνεχή έρευνα από όλη την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα, στη δημιουργία νέων εφαρμογών, πάνω σε μελλοντικές ηλεκτρονικές συσκευές βασισμένες σε τρανζίστορ γραφενίου για την μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Επιπλέον μια νέα γενιά φωτοβολταϊκών κυψελών με την χρήση του γραφενίου θα κάνει την εμφάνιση της με μικρότερο κόστος και μεγαλύτερη απόδοση. Τέλος, το γραφένιο αναμένεται να δώσει λύσεις στο πρόβλημα στις επιδόσεις των επαναφορτιζόμενων μπαταριών, οι οποίες έχουν γίνει αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινότητάς μας.
Περίληψη
In this thesis, we’ll present a new form of carbon graphene, which will bring a revolution in a variety of applications. Graphene is the lightest solid material in the world, less dense than helium gas and it takes remarkable properties. Graphene was awarded by the Nobel Prize of Physics in 2010, which is a carbon akin to graphite, but consists of carbon sheet thickness of an atom. Thanks of two-dimensional crystal structure of the graphene is more durable than steel, but still flexible as rubber. This material can be changed in a different ways, that scientists will still constantly discovering them and many applications will become part of our lives. We’ll also mention the nanotechnology, which is a term used to describe the creation and use of functional structures sized between 1 and 100 nanometers. The term nanotechnology is characterized by large amplitude, which is very general term to describe what happens in dimensions of nanometers. Consequently, it can be divided into more specific issues such as nanoelectronics, nanomaterials and other. Applications by nanotechnology are countless and their effects perceived at multiple levels mainly in the economic field, affecting global economies and industries, but also the social sector by improving our standard of living. Also, due to the graphene properties, has helped in continuous research by the entire global scientific community to create new applications on future electronic devices based on graphene transistors to reduce power consumption. Moreover, a new generation of photovoltaic cells by using of graphene will make their appearance with less cost and more efficiency use. Finally, graphene will provide solutions to the problem of performance of rechargeable batteries, which have become an integral part of our daily lives.
Αριθμός σελίδων
88Σχολή
Σχολή Τεχνολογικών ΕφαρμογώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε.Γλώσσα
ΕλληνικάΣυλλογή
Οι παρακάτω άδειες σχετίζονται με αυτό το τεκμήριο:
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα