Schon mehrfach riefen einige Redaktionen die Graphen-Revolution aus. Ansonsten ist es bislang erstaunlich ruhig um das Hightech-Material bestellt. Erst jetzt beginnt die Umw\u00e4lzung. Befeuert von einer Milliarde Euro in Forschungsprojekten bis 2023<\/a> (bereitgestellt von der EU), cleveren Marketingstrategien und sinkenden Preisen, sickert Graphen langsam in den Alltag ein.<\/p>\n\n\n\n Die richtige Zeit also, den Stoff genauer vorzustellen.<\/p>\n\n\n\n Graphen (gesprochen mit einem \u201ef\u201c und langem \u201ee\u201c) ist ein modifizierter, auf Kohlenstoff basierender Werkstoff. Die einzelnen C-Atome sind in bienenwabenartiger Struktur auf einer zweidimensionalen Ebene miteinander verbunden.<\/p>\n\n\n\n Die einlagige Struktur ist bedeutsam. Eine dreidimensionale Kohlenstoff-Verbindung erg\u00e4be Graphit<\/em>, das unter anderem in Bleistiftminen zu finden ist. Ein vergleichsweise minderwertiges Material.<\/p>\n\n\n\n Bereits 2004 beschrieben die Physiker Konstantin Novoselov<\/a>, Andre Greim<\/a> und ihr Team die wesentlichen Eigenschaften von Graphenkristallen. Und das nicht anhand theoretischer \u00dcberlegungen. Die gab es bereits zuvor. Sondern mit einem Graphen-Gitter, das die Forscher aus Graphit und unter Einsatz eines handels\u00fcblichen Klebebands herstellten.<\/p>\n\n\n\n Sie zogen von einem glatten Graphitblock eine d\u00fcnne Schicht des Materials ab. Und wiederholten den Vorgang so oft, bis das Gitter lediglich ein Atom hoch war. Die \u201eMethode Tesafilm<\/a>\u201c war geboren. 2010 verlieh die K\u00f6niglich Schwedische Akademie der Wissenschaften Novoselov, Greim und ihrem Team den Nobelpreis f\u00fcr Physik<\/a>. Graphit, Tesafilm und clevere Ideen waren die Grundlage.<\/p>\n\n\n\n Die Gitterstruktur des Materials verleiht Graphen besondere Eigenschaften. Es leitet Strom eineinhalbmal besser als Kupfer. Damit qualifiziert es sich als essenzielles Bauteil schnell aufladbarer Energiespeicher.<\/p>\n\n\n\n Elektrischen Strom kann das Material auch speichern. W\u00e4hrend regul\u00e4re Batterien ihre Energie mit Hilfe einer chemischen Reaktion speichern und nur langsam abgeben, speichert Graphen diese direkt und kann sie blitzschnell abgeben. Da diese Graphen-Speicher \u00e4u\u00dferst kompakt sind, sind sie \u00fcberall dort attraktiv, wo man Gewicht und Platz einsparen m\u00f6chte.<\/p>\n\n\n\n Mit Skeleton Technologies<\/a> hat sich ein erstes deutsch-estnisches Start-Up bereits etabliert. Das Unternehmen produziert in der N\u00e4he von Dresden Superkondensatoren, welche die Europ\u00e4ische Raumfahrtbeh\u00f6rde ESA neben regul\u00e4ren Batterien in ihren Satelliten einsetzen will.<\/p>\n\n\n\n Der teilweise und nicht vollst\u00e4ndige Einsatz liegt in der Energiedichte begr\u00fcndet. Die liegt bei Lithium-Ionen-Akkus um die 160 Wh\/l. Graphen weist eine geringere Dichte auf, gibt daf\u00fcr den Strom aber schneller ab.<\/p>\n\n\n\n In einer Konzeptstudie<\/a> der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und des University College London konnten die Forscher nachweisen, dass ihr neuer Superkondensator beides kann: Gro\u00dfe Mengen Energie speichern und schnell abgeben. Dennoch ist die Energiedichte mit 88,1 Wh\/l erheblich niedriger als bei anderen Technologien.<\/p>\n\n\n\n Im Zusammenhang mit zuk\u00fcnftigen Batterietechnologien f\u00e4llt auch immer der Begriff „Festk\u00f6rperbatterie“. Dass diese nun in aller Munde sind, ist wiederum auf die Lithium-Ionen-Akkus und das Internet der Dinge zur\u00fcckzuf\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n Das Internet der Dinge (auch: Internet of Things, IoT) vernetzt alles mit allem. Um zu funktionierten, ist dessen Infrastruktur auf eine sichere Stromversorgung angewiesen. Viele kleinere Ger\u00e4te setzen hierbei auf die schon mehrfach erw\u00e4hnten Li-Akkus. Diese k\u00f6nnen ausfallen, da die elektro-chemischen Prozesse im Inneren der Batterie Kristalle<\/a> wachsen lassen, die einen Kurzschluss zur Folge haben k\u00f6nnen. Nicht ob, sondern wann dieser Defekt auftritt, ist die Frage. Dass Milliarden kleiner, miteinander vernetzter Ger\u00e4te ausfallen k\u00f6nnen, gef\u00e4hrdet die Vision eines gro\u00dfen IoT-Kosmos.<\/p>\n\n\n\nWas ist \u00fcberhaupt Graphen?<\/h2>\n\n\n\n
![\"Struktur](\"https:\/\/trendblog.euronics.de\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Graphen.jpg\")
<\/a>Wann hat man Graphen entdeckt?<\/h2>\n\n\n\n
![\"Das](\"https:\/\/trendblog.euronics.de\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Graphen-Experiment.jpg\")
<\/a>Was sind die Vorteile von Graphen?<\/h2>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/trendblog.euronics.de\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Ultrakondensatoren.jpg\")
<\/a>![\"Graphen](\"https:\/\/trendblog.euronics.de\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/858d2581-ac9b-460f-8cc6-fd23887c57d8.gif\")
<\/a>Sind Graphen- auch Festk\u00f6rperbatterien?<\/h2>\n\n\n\n