1. Gyda datblygiad graddol cynhyrchu màs a phroblemau maint mawr, mae cyflymder cymhwyso graphene yn ddiwydiannol yn cyflymu. Yn seiliedig ar ganlyniadau ymchwil presennol, efallai mai dyfeisiau symudol, awyrofod ac ynni newydd fydd y cymwysiadau masnachol cyntaf. Maes batri. Ymchwil sylfaenol Mae gan Graphene arwyddocâd arbennig ar gyfer ymchwil sylfaenol mewn ffiseg. Mae'n galluogi rhai effeithiau cwantwm na ellir ond eu dangos yn ddamcaniaethol cyn y gellir eu gwirio trwy arbrofion.
2. Mewn graphene dau-ddimensiwn, mae'n ymddangos nad yw màs yr electronau yn bodoli. Mae'r eiddo hwn yn gwneud graphene yn fater cywasgedig prin y gellir ei ddefnyddio i astudio mecaneg cwantwm perthnaseddol - oherwydd bod yn rhaid i ronynnau di-dor symud ar gyflymder golau Felly, mae'n rhaid ei ddisgrifio gan fecaneg cwantwm perthynol, sy'n rhoi cyfeiriad ymchwil newydd i ffisegwyr damcaniaethol: rhai gellir cynnal arbrofion yr oedd angen eu cynnal yn wreiddiol mewn cyflymyddion gronynnau enfawr gyda graphene mewn labordai bach. Mae lled-ddargludyddion bwlch ynni sero yn graphene un haen yn bennaf, a bydd y strwythur electronig hwn yn effeithio'n ddifrifol ar rôl moleciwlau nwy ar ei wyneb. O'i gymharu â swmp graffit, mae swyddogaeth graphene un haen i wella'r gweithgaredd adwaith arwyneb yn cael ei ddangos gan ganlyniadau hydrogeniad graphene ac adweithiau ocsideiddio, sy'n dangos y gall strwythur electronig graphene fodiwleiddio'r gweithgaredd arwyneb.
3. Yn ogystal, gall strwythur electronig graphene gael ei newid yn gyfatebol trwy anwythiad arsugniad moleciwlau nwy, sydd nid yn unig yn newid crynodiad cludwyr, ond hefyd yn gallu cael ei ddopio â gwahanol graffenau. Gellir gwneud y synhwyrydd graphene yn synhwyrydd cemegol. Mae'r broses hon yn cael ei chwblhau'n bennaf gan berfformiad arsugniad wyneb graphene. Yn ôl ymchwil rhai ysgolheigion, gellir cymharu sensitifrwydd synwyryddion cemegol graphene â therfyn canfod moleciwl sengl. Mae strwythur dau-ddimensiwn unigryw Graphene yn ei gwneud hi'n sensitif iawn i'r amgylchedd cyfagos. Mae graphene yn ddeunydd delfrydol ar gyfer biosynhwyryddion electrocemegol. Mae gan synwyryddion wedi'u gwneud o graphene sensitifrwydd da ar gyfer canfod dopamin a glwcos mewn meddygaeth. Gellir defnyddio graphene transistor i wneud transistorau. Oherwydd sefydlogrwydd uchel y strwythur graphene, gall y math hwn o transistor barhau i weithio'n sefydlog ar raddfa un atom.
4. Mewn cyferbyniad, bydd y transistorau presennol sy'n seiliedig ar silicon yn colli eu sefydlogrwydd ar raddfa o tua 10 nanometr; mae cyflymder adwaith cyflym iawn electronau yn y graphene i'r maes allanol yn golygu bod y transistorau a wneir ohono yn gallu cyrraedd amledd gweithredu uchel iawn. Er enghraifft, cyhoeddodd IBM ym mis Chwefror 2010 y byddai'n cynyddu amledd gweithredu transistorau graphene i 100 GHz, sy'n fwy na transistorau silicon o'r un maint. Arddangosiad hyblyg Denodd y sgrin blygadwy lawer o sylw yn y Sioe Consumer Electronics, ac mae wedi dod yn duedd datblygu sgriniau arddangos hyblyg ar gyfer arddangosiadau dyfeisiau symudol yn y dyfodol.
5. Mae marchnad arddangos hyblyg yn y dyfodol yn eang, ac mae'r posibilrwydd o graphene fel deunydd sylfaenol hefyd yn addawol. Mae ymchwilwyr De Corea wedi cynhyrchu am y tro cyntaf arddangosfa dryloyw hyblyg sy'n cynnwys haenau lluosog o graphene a swbstrad taflen polyester ffibr gwydr. Mae ymchwilwyr o Brifysgol Samsung a Sungkyunkwan De Korea wedi gwneud darn o graphene pur maint teledu ar fwrdd polyester ffibr gwydr tryloyw hyblyg 63 cm o led. Dywedon nhw mai hwn yw'r bloc graphene “swmp” mwyaf o bell ffordd. Yn dilyn hynny, defnyddiwyd y bloc graphene i greu sgrin gyffwrdd hyblyg.
6. Dywedodd yr ymchwilwyr y gall pobl, mewn egwyddor, rolio eu ffonau smart a'u pinio y tu ôl i'w clustiau fel pensil. Batris ynni newydd Mae batris ynni newydd hefyd yn faes pwysig o ddefnydd masnachol cynharaf graphene. Mae Sefydliad Technoleg Massachusetts yn yr Unol Daleithiau wedi llwyddo i ddatblygu paneli ffotofoltäig hyblyg gyda nano-haenau graphene ar yr wyneb, a all leihau cost gweithgynhyrchu celloedd solar tryloyw ac anffurfadwy yn fawr. Gellir defnyddio batris o'r fath mewn gogls golwg nos, camerâu a chamerâu digidol bach eraill. Cais yn y ddyfais. Yn ogystal, mae ymchwil a datblygiad llwyddiannus batris super graphene hefyd wedi datrys problemau capasiti annigonol ac amser codi tâl hir batris cerbydau ynni newydd, gan gyflymu datblygiad y diwydiant batri ynni newydd yn fawr.
7. Roedd y gyfres hon o ganlyniadau ymchwil yn paratoi'r ffordd ar gyfer cymhwyso graphene yn y diwydiant batri ynni newydd. Defnyddir hidlwyr graphene dihalwyno yn fwy na thechnolegau dihalwyno eraill. Ar ôl i'r ffilm graphene ocsid yn yr amgylchedd dŵr fod mewn cysylltiad agos â dŵr, gellir ffurfio sianel â lled o tua 0.9 nanometr, a gall ïonau neu foleciwlau sy'n llai na'r maint hwn basio drwodd yn gyflym. Mae maint y sianeli capilari yn y ffilm graphene yn cael ei gywasgu ymhellach trwy ddulliau mecanyddol, ac mae maint y mandwll yn cael ei reoli, a all hidlo'r halen yn y dŵr môr yn effeithlon. Mae gan y deunydd storio hydrogen graphene fanteision pwysau ysgafn, sefydlogrwydd cemegol uchel ac arwynebedd penodol uchel, sy'n golygu mai hwn yw'r ymgeisydd gorau ar gyfer deunyddiau storio hydrogen. Oherwydd nodweddion dargludedd uchel, cryfder uchel, uwch-ysgafn a denau mewn awyrofod, mae manteision cymhwyso graphene yn y diwydiant awyrofod a milwrol hefyd yn hynod amlwg.
8. Yn 2014, datblygodd NASA yn yr Unol Daleithiau synhwyrydd graphene a ddefnyddir yn y maes awyrofod, a all ganfod elfennau hybrin yn awyrgylch uchder uchel y ddaear a diffygion strwythurol ar longau gofod. Bydd Graphene hefyd yn chwarae rhan bwysicach mewn cymwysiadau posibl megis deunyddiau awyrennau ultralight. Mae'r elfen ffotosensitif yn fath newydd o elfen ffotosensitif sy'n defnyddio graphene fel deunydd yr elfen ffotosensitif. Trwy strwythur arbennig, disgwylir iddo gynyddu'r gallu ffotosensitif filoedd o weithiau o'i gymharu â'r CMOS neu CCD presennol, a dim ond 10% o'r gwreiddiol yw'r defnydd o ynni. Gellir ei ddefnyddio ym maes monitorau a delweddu lloeren, a gellir ei ddefnyddio mewn camerâu, ffonau smart, ac ati Deunyddiau cyfansawdd Mae deunyddiau cyfansawdd sy'n seiliedig ar graphene yn gyfeiriad ymchwil pwysig ym maes cymwysiadau graphene. Maent wedi dangos perfformiad rhagorol ym meysydd storio ynni, dyfeisiau crisial hylifol, dyfeisiau electronig, deunyddiau biolegol, deunyddiau synhwyro, a chludwyr catalydd, ac mae ganddynt ystod eang o ragolygon Cais.
9. Ar hyn o bryd, mae ymchwil cyfansoddion graphene yn canolbwyntio'n bennaf ar gyfansoddion polymer graphene a nanocomposites anorganig sy'n seiliedig ar graphene. Gyda dyfnhau ymchwil graphene, cymhwyso atgyfnerthiadau graphene mewn cyfansoddion metel swmp Mae pobl yn talu mwy a mwy o sylw. Mae cyfansoddion polymer amlswyddogaethol a deunyddiau ceramig mandyllog cryfder uchel wedi'u gwneud o graphene yn gwella llawer o briodweddau arbennig deunyddiau cyfansawdd. Defnyddir biographene i gyflymu'r gwahaniaethu osteogenig o fôn-gelloedd mesenchymal mêr esgyrn dynol, ac fe'i defnyddir hefyd i wneud biosynwyryddion graphene epitaxial ar garbid silicon. Ar yr un pryd, gellir defnyddio graphene fel electrod rhyngwyneb nerf heb newid neu ddinistrio eiddo megis cryfder signal neu ffurfio meinwe craith. Oherwydd ei hyblygrwydd, biocompatibility a dargludedd, mae electrodau graphene yn llawer mwy sefydlog in vivo nag electrodau twngsten neu silicon. Mae graphene ocsid yn effeithiol iawn wrth atal twf E. coli heb niweidio celloedd dynol.
Amser postio: Tachwedd-06-2021