1. Nykyisten tutkimustulosten perusteella ensimmäiset kaupalliset sovellukset voivat olla mobiililaitteita, ilmailu- ja uusi energia. Akkukenttä. Perustutkimuksen grafeenilla on erityinen merkitys fysiikan perustutkimukselle. Se mahdollistaa joitain kvanttivaikutuksia, jotka voidaan osoittaa vain teoreettisesti ennen kuin voidaan varmistaa kokeiden avulla.
2. Kaksiulotteisessa grafeenissa elektronien massa näyttää olevan olematta. Tämä ominaisuus tekee grafeenista harvinaisen kondensoituneen aineen, jota voidaan käyttää relativistisen kvanttimekaniikan tutkimiseen - koska massamattomien hiukkasten on liikuttava valon nopeudella, joten se on kuvattava relativistisella kvanttimekaniikalla, joka tarjoaa teoreettiset fyysikot, joilla on uusi tutkimussuunta: Jotkut koeet, jotka alun perin tarvitaan jättiläisten hiukkasten kiihtymättömillä, voivat olla siirrettyjä grafaanin kanssa. Zero Energy Gap -puolen puolijohteet ovat pääosin yksikerroksisia grafeenia, ja tämä elektroninen rakenne vaikuttaa vakavasti kaasumolekyylien rooliin sen pinnalla. Verrattuna irtotavaragrafiittiin, yksikerroksisen grafeenin funktio pintareaktioaktiivisuuden parantamiseksi osoitetaan grafeenin hydrauksen ja hapetusreaktioiden tuloksilla, mikä osoittaa, että grafeenin elektroninen rakenne voi moduloida pinta-aktiivisuutta.
3. Lisäksi grafeenin elektronista rakennetta voidaan muuttaa vastaavasti indusoimalla kaasumolekyylin adsorptiota, mikä ei vain muuta kantajien pitoisuutta, vaan myös se seostaa erilaisilla grafeeneilla. Anturi grafeenista voidaan tehdä kemialliseksi anturiksi. Tätä prosessia täydentää pääasiassa grafeenin pinta -adsorptio suorituskyky. Joidenkin tutkijoiden tutkimuksen mukaan grafeenikemiallisten ilmaisimien herkkyyttä voidaan verrata yhden molekyylin havaitsemisen rajaan. Grafeenin ainutlaatuinen kaksiulotteinen rakenne tekee siitä erittäin herkän ympäröivälle ympäristölle. Grafeeni on ihanteellinen materiaali sähkökemiallisille biosensoreille. Grafeenista tehdyillä antureilla on hyvä herkkyys dopamiinin ja glukoosin havaitsemiseksi lääketieteessä. Transistorigrafeenia voidaan käyttää transistorien valmistukseen. Grafeenirakenteen korkean stabiilisuuden vuoksi tämäntyyppinen transistori voi silti toimia vakaasti yhden atomin asteikolla.
4. Sitä vastoin nykyiset piitapohjaiset transistorit menettävät stabiilisuutensa noin 10 nanometrin asteikolla; Grafeenin elektronien erittäin nopea reaktionopeus ulkoiseen kenttään tekee siitä, että siitä tehdyt transistorit voivat saavuttaa erittäin korkean käyttötaajuuden. Esimerkiksi IBM ilmoitti helmikuussa 2010, että se kasvattaa grafeenitransistorien toimintataajuutta 100 GHz: iin, mikä ylittää samankokoisten piin transistorien. Joustava näyttö. Taivutettava näyttö herätti paljon huomiota kulutuselektroniikan näyttelyssä, ja siitä on tullut tulevaisuudessa suuntautuvien näytöjen näytöjen joustavien näyttöruutujen kehitys.
5. Joustavan näytön tulevat markkinat ovat laajat, ja myös grafeenin mahdollisuus perusmateriaalina on lupaava. Etelä -Korean tutkijat ovat tuottaneet ensimmäistä kertaa joustavan läpinäkyvän näytön, joka koostuu useista grafeenikerroksista ja lasikuitupolyesterilevyn substraatista. Etelä -Korean Samsungin ja Sungkyunkwanin yliopiston tutkijat ovat valmistaneet palan puhdasta grafeenia, jonka koko on televisio 63 cm: n leveälle joustavalle läpinäkyvälle lasikuitupolyesterilevylle. He sanoivat, että tämä on ylivoimaisesti suurin "irtotavarana" grafeenilohko. Myöhemmin he käyttivät grafeenilohkoa joustavan kosketusnäytön luomiseen.
6. Tutkijat sanoivat, että teoriassa ihmiset voivat rullata älypuhelimet ja kiinnittää ne korviensa taakse kuin lyijykynä. Uudet energiaakut Uudet energiaakut ovat myös tärkeä alue grafeenin varhaisimmasta kaupallisesta käytöstä. Yhdysvaltojen Massachusetts Institute of Technology on onnistuneesti kehittänyt joustavia aurinkosähköpaneeleja, joiden pinnalla on grafeeninnanokerroksia, mikä voi vähentää huomattavasti läpinäkyvien ja muodonmuutos aurinkokennojen valmistuskustannuksia. Tällaisia akkuja voidaan käyttää yökyvyn suojalasissa, kameroissa ja muissa pienissä digitaalikameroissa. Sovellus laitteessa. Lisäksi grafeenien superakkujen onnistunut tutkimus ja kehittäminen on myös ratkaissut uusien energiaajoneuvojen paristojen riittämättömän kapasiteetin ja pitkän latausajan ongelmat, kiihdyttäen huomattavasti uuden energiaakkuteollisuuden kehitystä.
7. Tämä tutkimustulossarja tasoitti tietä grafeenin levittämiselle uudessa energiaakkuteollisuudessa. Suolanpoisto -grafeenisuodattimia käytetään enemmän kuin muita suolanpoistotekniikoita. Kun vesiympäristön grafeenioksidikalvo on läheisessä yhteydessä veden kanssa, kanava, jonka leveys on noin 0,9 nanometria, voidaan muodostaa ja ionit tai molekyylit pienemmät kuin tämä koko voi kulkea nopeasti. Grafeenikalvon kapillaarikanavien koko pakataan edelleen mekaanisilla keinoilla, ja huokoskokoa ohjataan, mikä voi suodattaa suolaa tehokkaasti merivedessä. Vetyvarastointimateriaalilla grafeenilla on kevyt, korkea kemiallinen stabiilisuus ja korkea ominaispinta -ala, mikä tekee siitä parhaan ehdokkaan vedyn varastointimateriaaleihin. Korkean johtavuuden, korkean lujuuden, erittäin kevyen ja ohuen ilmailu- ja avaruusteiden ominaisuuksien vuoksi grafeenin käyttöetuja ilmailu- ja sotilasteollisuudessa ovat myös erittäin näkyviä.
8. Vuonna 2014 NASA Yhdysvalloissa kehitti ilmailukentällä käytetyn grafeenianturin, joka voi havaita jäljityselementit maan korkealla ilmakehässä ja avaruusaluksen rakenteelliset viat. Grafeenilla on myös tärkeämpi rooli potentiaalisissa sovelluksissa, kuten ultrakevissä lentokoneiden materiaaleissa. Valoherkkä elementti on uuden tyyppinen valoherkkä elementti, joka käyttää grafeenia valoherkän elementin materiaalina. Erityisen rakenteen kautta sen odotetaan lisäävän valoherkkiä kykyä tuhansia kertoja verrattuna olemassa olevaan CMO: iin tai CCD: hen, ja energiankulutus on vain 10% alkuperäisestä. Sitä voidaan käyttää näytön ja satelliittikuvauksen alalla, ja sitä voidaan käyttää kameroissa, älypuhelimissa jne. Komposiittimateriaalit. Grafeenipohjaiset komposiittimateriaalit ovat tärkeä tutkimussuunta grafeenisovellusten alalla. Ne ovat osoittaneet erinomaisen suorituskyvyn energian varastoinnin, nestemäisten kidelaitteiden, elektronisten laitteiden, biologisten materiaalien, tunnistusmateriaalien ja katalysaattorien kantoaaltojen aloilla, ja niillä on laaja valikoima sovellusmahdollisuuksia.
9. Tällä hetkellä grafeenikomposiittien tutkimus keskittyy pääasiassa grafeenipolymeerikomposiiteihin ja grafeenipohjaisiin epäorgaanisiin nanokomposiitteihin. Grafeenitutkimuksen syventämisen myötä grafeenin vahvistuksen soveltaminen irtotavarana metallipohjaisiin kompositioihin ihmiset kiinnittävät yhä enemmän huomiota. Grafeenista valmistetut monitoimiset polymeerikomposiitit ja erittäin luja huokoiset keraamiset materiaalit parantavat komposiittimateriaalien monia erityisiä ominaisuuksia. Biografeenia käytetään nopeuttamaan ihmisen luuytimen mesenkymaalisten kantasolujen osteogeenistä erilaistumista, ja sitä käytetään myös epitaksiaalisen grafeenin biosensorien valmistamiseen piikarbidissa. Samanaikaisesti grafeenia voidaan käyttää hermojen rajapinnan elektrodina muuttamatta tai tuhoamatta ominaisuuksia, kuten signaalin voimakkuutta tai arpikudoksen muodostumista. Joustavuutensa, biologisen yhteensopivuuden ja johtavuuden vuoksi grafeenielektrodit ovat paljon vakaampia in vivo kuin volframi- tai piitaelektrodit. Grafeenioksidi on erittäin tehokas estämään E. colin kasvua vahingoittamatta ihmisen soluja.
Viestin aika: marraskuu-06-2021