1. З паступовым прарывам масавага вытворчасці і праблем з вялікім памерам тэмп прамысловага прымянення графена паскараецца. Зыходзячы з існуючых вынікаў даследаванняў, першымі камерцыйнымі прыкладаннямі могуць быць мабільныя прылады, аэракасмічная і новая энергія. Поле батарэі. Асноўны даследаванне графена мае асаблівае значэнне для асноўных даследаванняў у галіне фізікі. Гэта дазваляе некаторым квантавым эфектам, якія можна прадэманстраваць толькі тэарэтычна, перш чым можна праверыць праз эксперыменты.
2. У двухмерным графене маса электронаў, здаецца, адсутнічае. Гэта ўласцівасць робіць графен рэдкім скарочаным рэчывам, якое можна выкарыстоўваць для вывучэння рэлятывісцкай квантавай механікі - таму што бязгучныя часціцы павінны рухацца з хуткасцю святла, таму яго трэба апісаць рэлятывісцкімі квантавымі механікамі, якія забяспечваюць тэарэтычных фізікаў з новым кірункам даследавання: некаторыя эксперыменты, якія першапачаткова павінны быць праведзены ў гіганцкіх паскаральнікаў часціц, могуць пераносіць з графінам у малых лабараторый. Нулявыя паўправадніковыя зазоры ў асноўным з'яўляюцца аднаслаёвым графенам, і гэтая электронная структура сур'ёзна паўплывае на ролю газавых малекул на яго паверхні. У параўнанні з аб'ёмным графітам, функцыя аднаслаёвага графена для павышэння актыўнасці павярхоўнай рэакцыі паказваецца вынікамі гідрагенацыі графена і акіслення, што сведчыць аб тым, што электронная структура графена можа мадуляваць актыўнасць паверхні.
3. Акрамя таго, электронная структура графена можа быць адпаведна змяняцца шляхам індукцыі адсорбцыі малекулы газу, якая не толькі змяняе канцэнтрацыю носьбітаў, але і можа быць допируется з рознымі графенамі. Датчык графена можа быць зроблены ў хімічны датчык. Гэты працэс у асноўным завяршаецца адсорбцыяй паверхні графена. Згодна з даследаваннямі некаторых навукоўцаў, адчувальнасць хімічных дэтэктараў графена можна параўнаць з мяжы выяўлення адзінай малекулы. Унікальная двухмерная структура графена робіць яе вельмі адчувальнай да навакольнага асяроддзя. Графен - ідэальны матэрыял для электрахімічных біясенсараў. Датчыкі, зробленыя з графена, маюць добрую адчувальнасць для выяўлення дофаміна і глюкозы ў медыцыне. Транзістарны графен можа быць выкарыстаны для стварэння транзістараў. З -за высокай устойлівасці структуры графена гэты тып транзістара ўсё яшчэ можа стабільна працаваць па шкале аднаго атама.
4. Наадварот, бягучыя крэмнійныя транзістары страцяць сваю стабільнасць па шкале каля 10 нанаметраў; Ультра хуткая хуткасць рэакцыі электронаў у графене да знешняга поля робіць транзістары, зробленыя з яго, могуць дасягаць вельмі высокай частаты працы. Напрыклад, IBM абвясціла ў лютым 2010 года, што павялічыць працоўную частату графенавых транзістараў да 100 ГГц, што перавышае ўзровень крэмніевых транзістараў аднолькавага памеру. Гнуткі дысплей На высакародным экране прыцягнула шмат увагі на выставе спажывецкай электронікі, і ён стаў тэндэнцыяй распрацоўкі гнуткіх экранаў дысплея для дысплеяў мабільных прылад у будучыні.
5. Будучы рынак гнуткага дысплея шырокі, а перспектыва графена як асноўнага матэрыялу таксама перспектыўная. Даследчыкі Паўднёвай Карэі ўпершыню вырабілі гнуткі празрысты дысплей, які складаецца з некалькіх слаёў графена і падкладкі з поліэстэру шклянога валакна. Даследчыкі з Паўднёвай Карэі ў універсітэце Samsung і Sungkyunkwan вырабілі кавалак чыстага графена памерам з тэлевізара на 63 -сантыметровай гнуткай празрыстай плацежнай поліэфірнай дошцы. Яны сказалі, што гэта, безумоўна, самы вялікі "асноўны" графен. У далейшым яны выкарыстоўвалі графенавы блок для стварэння гнуткага сэнсарнага экрана.
6. Даследчыкі сказалі, што тэарэтычна людзі могуць закатаць свае смартфоны і прышпіліць іх за вушы, як аловак. Новыя энергетычныя батарэі Новыя энергетычныя батарэі таксама з'яўляюцца важнай вобласцю ранняга камерцыйнага выкарыстання графена. Масачусэтскі тэхналагічны інстытут у Злучаных Штатах паспяхова распрацаваў гнуткія фотаэлектрычныя панэлі з графенам нана-пакрыццяў на паверхні, што можа значна знізіць кошт вытворчасці празрыстых і дэфармаваных сонечных клетак. Такія батарэі могуць выкарыстоўвацца ў акулярах начнога бачання, камеры і іншых невялікіх лічбавых камерах. Прымяненне ў прыладзе. Акрамя таго, паспяховыя даследаванні і распрацоўкі графена Super Batteries таксама вырашылі праблемы недастатковай магутнасці і доўгага часу зарадкі новых батарэй энергетычных транспартных сродкаў, значна паскараючы развіццё новай прамысловасці батарэі энергетыкі.
7. Гэтая серыя вынікаў даследаванняў праклала шлях для прымянення графена ў новай энергетычнай батарэі. Ачыстка графенавых фільтраў выкарыстоўваюцца больш, чым іншыя тэхналогіі апраснення. Пасля таго, як плёнка аксіду графена ў водным асяроддзі знаходзіцца ў цесным кантакце з вадой, можа быць утвораны канал з шырынёй каля 0,9 нанаметраў, і іёны або малекулы менш, чым гэты памер можа хутка прайсці. Памер капілярных каналаў у плёнцы графена дадаткова сціскаецца механічнымі спосабамі, а памер пары кантралюецца, што можа эфектыўна фільтраваць соль у марской вадзе. Графен для захоўвання вадароду мае перавагі лёгкай вагі, высокай хімічнай устойлівасці і высокай спецыфічнай плошчы паверхні, што робіць яго лепшым кандыдатам на матэрыялы для захоўвання вадароду. З-за характарыстык высокай праводнасці, высокай трываласці, ультра-асвятлення і тонкага ў аэракасмічнай прасторы, перавагі графена ў аэракасмічнай і ваеннай прамысловасці таксама вельмі прыкметныя.
8. У 2014 годзе NASA ў ЗША распрацавала датчык графена, які выкарыстоўваецца ў аэракасмічным полі, які можа выявіць мікраэлементы ў вышыннай атмасферы Зямлі і структурных дэфектаў касмічных караблёў. Графен таксама будзе гуляць больш важную ролю ў патэнцыяльных прыкладаннях, такіх як матэрыялы звышлёгкіх самалётаў. Фотасентатыўны элемент - гэта новы тып фотаадчувальнага элемента з выкарыстаннем графена ў якасці матэрыялу праціскавага элемента. Праз спецыяльную структуру, як чакаецца, павялічыць здольнасць да адчувальнасці ў тысячы разоў у параўнанні з існуючымі CMOS або CCD, а спажыванне энергіі складае толькі 10% ад арыгінала. Яго можна выкарыстоўваць у галіне манітораў і спадарожнікавай тамаграфіі, і можа выкарыстоўвацца ў камерах, смартфонах і г.д. Кампазітныя матэрыялы кампазітных матэрыялаў на аснове графена з'яўляюцца важным напрамкам даследавання ў галіне прыкладанняў графена. Яны прадэманстравалі выдатныя характарыстыкі ў галінах захоўвання энергіі, вадкіх крыштальных прылад, электронных прылад, біялагічных матэрыялаў, зандзіравання матэрыялаў і носьбітаў каталізатара, а таксама маюць шырокі спектр перспектыў прыкладанняў.
9. У цяперашні час даследаванне графенавых кампазітаў у асноўным засяроджваецца на графенных палімерных кампазітах і неарганічных нанакампазітах на аснове графена. Пры паглыбленні графенавых даследаванняў, прымяненне армаванага графена ў асноўных металах, якія людзі на аснове металу людзі звяртаюць усё больш увагі. Шматфункцыянальныя палімерныя кампазіты і высокатрывалыя сітаватыя керамічныя матэрыялы, вырабленыя з графена, узмацняюць мноства спецыяльных уласцівасцей кампазітных матэрыялаў. Біяграфен выкарыстоўваецца для паскарэння остеогенной дыферэнцыяцыі мезенхімальных ствалавых клетак касцявога мозгу чалавека, а таксама выкарыстоўваецца для вырабу біясенсараў эпітаксіяльнага графена на карбідзе крэмнію. У той жа час графен можа быць выкарыстаны ў якасці электрода нервовага інтэрфейсу, не мяняючы і не знішчаючы ўласцівасці, такія як сіла сігналу або ўтварэнне рубцовай тканіны. З -за сваёй гнуткасці, біялагічнай сумяшчальнасці і праводнасці, графенавыя электроды значна больш стабільныя ў натуральных умовах, чым вальфрамавыя або крэмніевыя электроды. Аксід графена вельмі эфектыўны ў інгібіраванні росту кішачнай палачкі, не наносячы шкоды клетак чалавека.
Час паведамлення: 06-2021 лістапад