Cleachdadh Graphene

1. Le adhartas mean air mhean ann an cinneasachadh mòr agus duilgheadasan mòra, tha astar cleachdadh gnìomhachais graphene a’ luathachadh. Stèidhichte air toraidhean an rannsachaidh a th’ ann mar-thà, is dòcha gur e innealan gluasadach, aerospace agus lùth ùr a’ chiad thagraidhean malairteach. Raon bataraidh. Rannsachadh bunaiteach Tha cudrom sònraichte aig Graphene airson rannsachadh bunaiteach ann am fiosaig. Tha e a’ comasachadh cuid de bhuaidhean cuantamach nach urrainnear a nochdadh ach gu teòiridheach mus urrainnear a dhearbhadh tro dheuchainnean.

2. Ann an graphene dà-thaobhach, tha coltas nach eil tomad nan dealanan idir idir. Tha an togalach seo a’ dèanamh graphene mar stuth tiugh tearc a dh’ fhaodar a chleachdadh airson sgrùdadh a dhèanamh air meacanaig cuantamach relativistic - leis gu feum mìrean gun tomad gluasad aig astar an t-solais Mar sin, feumar a mhìneachadh le meacanaig cuantamach dàimheach, a bheir stiùireadh rannsachaidh ùr dha fiosaigs teòiridheach: cuid faodar deuchainnean a dh’ fheumadh a dhèanamh an toiseach ann an luathadairean gràinean mòra a dhèanamh le graphene ann an deuchainn-lannan beaga. Is e graphene aon-fhilleadh a th’ ann an semiconductors beàrn lùth neoni sa mhòr-chuid, agus bheir an structar dealanach seo buaidh mhòr air àite moileciuil gas air an uachdar aige. An coimeas ri mòr-ghrafite, tha gnìomh graphene aon-fhillte gus gnìomhachd freagairt uachdar a neartachadh air a nochdadh le toraidhean ath-bheachdan hydrogenation agus oxidation graphene, a’ nochdadh gum faod structar dealanach graphene gnìomhachd uachdar atharrachadh.

3. A bharrachd air an sin, faodar structar dealanach graphene atharrachadh gu co-fhreagarrach le inntrigeadh moileciuil gas, a tha chan ann a-mhàin ag atharrachadh dùmhlachd luchd-giùlan, ach cuideachd faodar a dhopadh le diofar graphenes. Faodar an sensor graphene a dhèanamh na sensor ceimigeach. Tha am pròiseas seo air a chrìochnachadh sa mhòr-chuid le coileanadh uachdar adsorption graphene. A rèir rannsachadh cuid de sgoilearan, faodar cugallachd lorgairean ceimigeach graphene a choimeas ris a’ chrìoch air lorg aon mholacile. Tha structar dà-thaobhach sònraichte Graphene ga dhèanamh gu math mothachail don àrainneachd mun cuairt. Tha Graphene na stuth air leth freagarrach airson biosensors electrochemical. Tha mothachadh math aig mothachairean dèanta de graphene airson a bhith a’ lorg dopamine agus glucose ann an cungaidh-leigheis. Faodar transistor graphene a chleachdadh gus transistors a dhèanamh. Air sgàth seasmhachd àrd structar graphene, faodaidh an seòrsa transistor seo obrachadh gu seasmhach fhathast air sgèile aon atom.

4. An coimeas ri sin, caillidh na transistors gnàthach stèidhichte air silicon an seasmhachd air sgèile timcheall air 10 nanometers; tha an astar ath-bhualadh ultra-luath de eleactronan anns an graphene chun raon a-muigh a’ toirt air na transistors a tha air an dèanamh dheth ruighinn tricead obrachaidh fìor àrd. Mar eisimpleir, dh’ainmich IBM sa Ghearran 2010 gun leudaicheadh ​​​​e tricead obrachaidh transistors graphene gu 100 GHz, a tha nas àirde na tricead transistors silicon den aon mheud. Taisbeanadh sùbailte Tharraing an scrion lùbte mòran aire aig an Consumer Electronics Show, agus tha e air a thighinn gu bhith na ghluasad de leasachadh scrionaichean taisbeanaidh sùbailte airson taisbeanaidhean innealan gluasadach san àm ri teachd.

5. Tha am margadh taisbeanaidh sùbailte san àm ri teachd farsaing, agus tha an dùil graphene mar stuth bunaiteach cuideachd gealltanach. Tha luchd-rannsachaidh à Corea a Deas air taisbeanadh sùbailte sùbailte a dhèanamh airson a’ chiad uair air a dhèanamh suas de ghrunn shreathan de graphene agus fo-fhilleadh duilleag polyester fiber glainne. Tha luchd-rannsachaidh bho Samsung ann an Korea a Deas agus Oilthigh Sungkyunkwan air pìos de graphene fìor-mheud TBh a dhèanamh air bòrd polyester snàithleach glainne sùbailte 63 cm de leud. Thuirt iad gur e seo am bloc graphene “mòr” as motha gu ìre mhòr. Às deidh sin, chleachd iad am bloc graphene gus scrion suathaidh sùbailte a chruthachadh.

6. Thuirt an luchd-rannsachaidh gum faod daoine ann an teòiridh na fònaichean sgairteil aca a roiligeadh suas agus am prìneadh air cùl an cluasan mar pheansail. Bataraidhean lùtha ùra Tha bataraidhean lùth ùr cuideachd na raon cudromach den chleachdadh malairteach as tràithe aig graphene. Tha Institiud Teicneòlais Massachusetts anns na Stàitean Aonaichte air pannalan sùbailte photovoltaic a leasachadh gu soirbheachail le còmhdach nano graphene air an uachdar, a dh’ fhaodadh cosgais saothrachadh cheallan grèine follaiseach agus mì-fhoirmeil a lughdachadh gu mòr. Faodar bataraidhean leithid seo a chleachdadh ann an goggles lèirsinn oidhche, camarathan agus camarathan didseatach beaga eile. Iarrtas anns an inneal. A bharrachd air an sin, tha rannsachadh soirbheachail agus leasachadh air bataraidhean super graphene cuideachd air fuasgladh fhaighinn air na duilgheadasan a thaobh comas gu leòr agus ùine cosgais fada de bhataraidhean carbaid lùth ùr, a’ luathachadh leasachadh gnìomhachas bataraidh lùth ùr gu mòr.

7. Bha an t-sreath seo de thoraidhean rannsachaidh a' fuasgladh na slighe airson cleachdadh graphene anns a' ghnìomhachas bataraidh lùth ùr. Bithear a’ cleachdadh sìoltachain graphene dì-mhilleadh nas motha na teicneòlasan dì-mhilleadh eile. Às deidh don fhilm graphene oxide ann an àrainneachd an uisge a bhith ann an dlùth cheangal ri uisge, faodar sianal le leud timcheall air 0.9 nanometers a chruthachadh, agus faodaidh ions no moileciuilean nas lugha na am meud seo a dhol troimhe gu sgiobalta. Tha meud nan seanalan capillary anns an fhilm graphene air a dhlùthadh tuilleadh le dòighean meacanaigeach, agus tha smachd air meud pore, a dh’ fhaodas an salann san uisge mara a shìoladh gu h-èifeachdach. Tha na buannachdan aig an stuth stòraidh hydrogen graphene bho chuideam aotrom, seasmhachd ceimigeach àrd agus farsaingeachd uachdar sònraichte àrd, ga fhàgail mar an tagraiche as fheàrr airson stuthan stòraidh haidridean. Air sgàth feartan àrd seoltachd, neart àrd, ultra-aotrom agus tana ann an aerospace, tha buannachdan tagraidh graphene ann an gnìomhachas aerospace agus armachd cuideachd air leth follaiseach.

8. Ann an 2014, leasaich NASA anns na Stàitean Aonaichte sensor graphene a chaidh a chleachdadh anns an raon aerospace, a lorgas eileamaidean lorg ann an àile àrd-àirde na talmhainn agus lochdan structarail air bàta-fànais. Bidh àite nas cudromaiche aig Graphene cuideachd ann an tagraidhean a dh’ fhaodadh a bhith ann leithid stuthan itealain ultralight. Tha an eileamaid photosensitive na sheòrsa ùr de eileamaid photosensitive a ’cleachdadh graphene mar stuth an eileamaid photosensitive. Tro structar sònraichte, thathas an dùil gun àrdaich e an comas photosensitive mìltean de thursan an taca ris an CMOS no CCD a th ’ann, agus chan eil an caitheamh lùtha ach 10% den dreach tùsail. Faodar a chleachdadh ann an raon sgrùdairean agus ìomhaighean saideal, agus faodar a chleachdadh ann an camarathan, fònaichean sgairteil, msaa. Stuthan co-dhèanta Tha stuthan co-dhèanta stèidhichte air graphene nan stiùireadh rannsachaidh cudromach ann an raon thagraidhean graphene. Tha iad air coileanadh sàr-mhath a nochdadh ann an raointean stòradh lùth, innealan criostal liùlach, innealan dealanach, stuthan bith-eòlasach, stuthan mothachaidh, agus luchd-giùlan catalyst, agus tha raon farsaing de chothroman tagraidh aca.

9. Aig an àm seo, tha rannsachadh coimeasgaidhean graphene gu mòr ag amas air companaidhean polymer graphene agus nanocomposites inorganic stèidhichte air graphene. Le doimhneachadh rannsachadh graphene, cleachdadh ath-neartachadh graphene ann an companaidhean mòra stèidhichte air meatailt Tha daoine a’ toirt barrachd is barrachd aire. Bidh stuthan polymer ioma-ghnìomhach agus stuthan ceirmeag porous àrd-neart air an dèanamh le graphene a’ neartachadh mòran fheartan sònraichte de stuthan co-dhèanta. Bithear a’ cleachdadh biographene gus eadar-dhealachadh osteogenic de cheallan-cealla mesenchymal smior cnàimh daonna a luathachadh, agus tha e cuideachd air a chleachdadh gus biosensors a dhèanamh de graphene epitaxial air silicon carbide. Aig an aon àm, faodar graphene a chleachdadh mar electrode eadar-aghaidh neoni gun a bhith ag atharrachadh no a ’sgrios feartan leithid neart chomharran no cruthachadh maothran scar. Air sgàth cho sùbailte ‘s a tha e, bith-fhreagarrachd agus seoltachd, tha electrodan graphene tòrr nas seasmhaiche ann am vivo na tungsten no electrodan silicon. Tha graphene oxide gu math èifeachdach ann a bhith a’ bacadh fàs E. coli gun a bhith a’ dèanamh cron air ceallan daonna.