1. masstootmise järkjärgulise läbimurre ja suuremahuliste probleemide korral kiireneb grafeeni tööstuslik kasutamine. Olemasolevate uurimistulemuste põhjal võivad esimesed kommertsrakendused olla mobiilseadmed, kosmose ja uus energia. Akuväli. Põhiuuringute grafeenil on füüsika alusuuringute jaoks eriline tähtsus. See võimaldab mõningaid kvantfekte, mida saab teoreetiliselt demonstreerida alles enne, kui seda saab katsete abil kontrollida.
2. kahemõõtmelises grafeenis näib elektronide mass olevat olematu. See omadus muudab grafeeni haruldaseks kondenseerunud aineks, mida saab kasutada relativistlike kvantmehaanikate uurimiseks - kuna massita osakesed peavad liikuma valguse kiirusel, seetõttu tuleb seda kirjeldada relativistliku kvantmehaanika abil, mis pakub teoreetilisi füüsikuid uue uurimissuunaga: mõned eksperimendid, mida algselt vajavad hiiglaslike osakeste akulaatorites. Null Energy Gap pooljuhid on peamiselt ühekihiline grafeen ja see elektrooniline struktuur mõjutab tõsiselt gaasimolekulide rolli selle pinnal. Võrreldes mahufiidiga, näidatakse ühekihilise grafeeni funktsiooni pinnareaktsiooni aktiivsuse tugevdamiseks grafeeni hüdrogeenimise ja oksüdatsioonireaktsioonide tulemustega, mis näitab, et grafeeni elektrooniline struktuur suudab pinna aktiivsust moduleerida.
3. Lisaks saab grafeeni elektroonilist struktuuri vastavalt muuta gaasimolekulide adsorptsiooni esilekutsumisega, mis mitte ainult ei muuda kandjate kontsentratsiooni, vaid võib leotada ka erinevate grafeenedega. Anduri grafeeni saab teha keemiliseks anduriks. Selle protsessi lõpetab peamiselt grafeeni pinna adsorptsiooni jõudlus. Mõne teadlase uuringute kohaselt saab grafeenkeemiliste detektorite tundlikkust võrrelda ühe molekulide tuvastamise piiriga. Grafeeni ainulaadne kahemõõtmeline struktuur muudab selle ümbritseva keskkonna suhtes väga tundlikuks. Grafeen on ideaalne materjal elektrokeemiliste biosensoride jaoks. Grafeenist valmistatud anduritel on hea tundlikkus dopamiini ja glükoosi tuvastamiseks meditsiinis. Transistori grafeeni saab kasutada transistoride valmistamiseks. Grafeenistruktuuri kõrge stabiilsuse tõttu saab seda tüüpi transistor endiselt töötada ühe aatomi skaalal.
4. seevastu kaotavad praegused ränipõhised transistorid oma stabiilsuse umbes 10 nanomeetrit; Grafeenis välise välja elektronide ülikiire reaktsiooni kiirus muudab sellest valmistatud transistorid jõudmise sageduseni. Näiteks teatas IBM 2010. aasta veebruaris, et suurendab grafeeni transistoride töösagedust 100 GHz -ni, mis ületab sama suurusega räni transistoride oma. Paindlik ekraan painutatav ekraan äratas tarbeelektroonika näitusel palju tähelepanu ja see on muutunud tulevikus mobiilseadmete ekraanide paindlike ekraanide ekraanide arendamise suundumuseks.
5. Paindliku kuvari tulevane turg on lai ja ka grafeeni kui põhimaterjali väljavaade on paljutõotav. Lõuna -Korea teadlased on esimest korda koostanud painduva läbipaistva ekraani, mis koosneb mitmest grafeeni kihist ja klaaskiust polüesterlehe substraadist. Lõuna -Korea Samsungi ja Sungkyunkwani ülikooli teadlased on valmistanud teleri suuruse puhta grafeeni tüki 63 cm laiusele painduvale läbipaistvale klaaskiust polüesterplaadile. Nad ütlesid, et see on vaieldamatult suurim „hulgi” grafeeniplokk. Seejärel kasutasid nad paindliku puutetundliku ekraani loomiseks grafeeniplokki.
6. Teadlased ütlesid, et teoreetiliselt saavad inimesed nutitelefonid üles keerata ja kõrvade taha kinnitada nagu pliiats. Uued energiaakud Uued energiaakud on ka grafeeni varaseima ärilise kasutamise oluline valdkond. Ameerika Ühendriikide Massachusettsi tehnoloogiainstituut on edukalt välja töötanud painduvad fotogalvaanilised paneelid, mille pinnal on grafeen nanomaht, mis võib oluliselt vähendada läbipaistvate ja deformeeritavate päikesepatareide tootmise kulusid. Selliseid akusid võib kasutada Night Vision Prillides, kaamerates ja muudes väikestes digitaalkaamerates. Rakendus seadmes. Lisaks on grafeen superpatareide edukas uurimine ja arendamine lahendanud ka uute energiasõidukite akude ebapiisava mahutavuse ja pika laadimisaja probleemid, kiirendades oluliselt uue energiaaku tööstuse arendamist.
7. See uurimistulemuste seeria sillutas teed grafeeni kasutamiseks uues energiaakutööstuses. Magestamise grafeenifiltreid kasutatakse rohkem kui muud magestamise tehnoloogiad. Pärast seda, kui veekeskkonnas on grafeenoksiidi kile veega tihedas kontaktis, võib moodustada kanal, mille laius on umbes 0,9 nanomeetrit, ja ioonid või molekulid, mis on väiksemad kui see suurus, võivad kiiresti läbida. Grafeenkile kapillaaride kanalite suurus surutakse veelgi kokku mehaaniliste vahenditega ja pooride suurust kontrollitakse, mis suudab soola tõhusalt filtreerida merevees. Vesiniku ladustamismaterjali grafeenil on kerge, kõrge keemilise stabiilsuse ja kõrge spetsiifilise pindala eelised, muutes selle parimaks kandidaadiks vesiniku säilitamiseks. Kõrge juhtivuse, suure tugevuse, üliheaga ja õhukese kosmose omaduste tõttu on grafeeni eelised lennunduse ja sõjaväe tööstuses samuti äärmiselt silmapaistvad.
8. Aastal 2014 töötas NASA Ameerika Ühendriikides välja kosmoseväljal kasutatava grafeenisensori, mis suudab tuvastada mikroelemente Maa kõrgmäestiku atmosfääris ja kosmoselaeva struktuurilised defektid. Grafeenil on ka olulisem roll potentsiaalsetes rakendustes, näiteks ülikerged õhusõidukite materjalid. Võlatustundlik element on uut tüüpi valgustundlik element, mis kasutab valgustundliku elemendi materjalina grafeeni. Spetsiaalse struktuuri kaudu suurendab see valgustundlikku võimet tuhandete kordi võrra võrreldes olemasoleva CMO -de või CCD -ga ja energiatarbimine on ainult 10% originaalist. Seda saab kasutada monitoride ja satelliitide valdkonnas ning seda saab kasutada kaamerate, nutitelefonide jms. Komposiitmaterjalid grafeenipõhised komposiitmaterjalid on oluline uurimissuund grafeenirakenduste valdkonnas. Nad on näidanud suurepärast jõudlust energiasalvestuse, vedelkristalliseadmete, elektroonikaseadmete, bioloogiliste materjalide, anduri materjalide ja katalüsaatori kandjate valdkondades ning neil on lai valik rakenduse väljavaateid.
9. Praegu keskendub grafeenkomposiitide uurimine peamiselt grafeenpolümeerkomposiitidele ja grafeenipõhistele anorgaanilistele nanokomposiitidele. Grafeeniuuringute süvenemisega pöörab grafeeni tugevduste rakendamine puistemetallipõhistes komposiitidel üha enam tähelepanu. Multifunktsionaalsed polümeerkomposiidid ja ülitugevad poorsed keraamilised materjalid, mis on valmistatud grafeenist, suurendavad komposiitmaterjalide paljusid erilisi omadusi. Biograafeni kasutatakse inimese luuüdi mesenhümaalsete tüvirakkude osteogeense diferentseerumise kiirendamiseks ja seda kasutatakse ka epitaksiaalse grafeeni biosensorite valmistamiseks räni karbiidil. Samal ajal saab grafeeni kasutada närviliidese elektroodina, muutmata või hävitamata selliseid omadusi nagu signaali tugevus või armkoe moodustumine. Selle paindlikkuse, biosobivuse ja juhtivuse tõttu on grafeenlektroodid in vivo palju stabiilsemad kui volfram- või ränielektroodid. Grafeenoksiid on E. coli kasvu pärssimisel väga efektiivne, kahjustamata inimese rakke.
Postiaeg: november-06.-20121