Գրաֆենի դիմում

1. Զանգվածային արտադրության աստիճանական բեկումով եւ մեծ չափի խնդիրներ, գրաֆինի արդյունաբերական կիրառման տեմպը արագանում է: Գիտության գործող արդյունքների հիման վրա առաջին առեւտրային դիմումները կարող են լինել շարժական սարքեր, օդատիեզերք եւ նոր էներգիա: Մարտկոցի դաշտ: Հիմնական հետազոտությունները Graphene- ն առանձնահատուկ նշանակություն ունի ֆիզիկայի հիմնական հետազոտությունների համար: Այն հնարավորություն է տալիս որոշ քանակական էֆեկտներ, որոնք միայն տեսականորեն կարող են ցուցադրել, նախկինում կարող են հաստատվել փորձերի միջոցով:

2-ը: Երկչափ գրաֆենով էլեկտրոնների զանգվածը կարծես գոյություն չունի: Այս գույքը Graphene- ն դարձնում է հազվագյուտ խտացրած նյութ, որը կարող է օգտագործվել հարաբերակցությամբ քվանտային մեխանիզմներ. Զրոյական էներգիայի բացը կիսահաղորդիչները հիմնականում միակողմանի գրաֆեն են, եւ այս էլեկտրոնային կառուցվածքը լրջորեն կազդի իր մակերեսին գազի մոլեկուլների դերի վրա: Գրաֆիտի համեմատությամբ `միակողմանի գրաֆիկի գործառույթը` մակերեսային ռեակցիայի ակտիվությունը բարձրացնելու համար ցուցադրվում է գրաֆենային հիդրենացիայի եւ օքսիդացման ռեակցիաների արդյունքներով, նշելով, որ գրաֆինի էլեկտրոնային կառուցվածքը կարող է մոդելավորել մակերեսային գործունեությունը:

3. Բացի այդ, գրաֆենի էլեկտրոնային կառուցվածքը կարող է համապատասխանաբար փոխվել գազի մոլեկուլային օդափոխման ինդուկցիայի միջոցով, որը ոչ միայն փոխում է փոխադրողների կոնցենտրացիան, այլեւ կարող է բխել տարբեր գրաֆիկներով: Սենսորային գրաֆենը կարելի է պատրաստել քիմիական ցուցիչի մեջ: Այս գործընթացը հիմնականում ավարտվում է գրաֆենի մակերեսային adsorption- ի կատարմամբ: Որոշ գիտնականների ուսումնասիրության համաձայն, գրաֆեն քիմիական դետեկտորների զգայունությունը կարելի է համեմատել մեկ մոլեկուլի հայտնաբերման սահմանի հետ: Գրաֆենի եզակի երկչափ կառուցվածքը այն շատ զգայուն է դարձնում շրջակա միջավայրի նկատմամբ: Graphene- ը իդեալական նյութ է էլեկտրաքիմիական կենսազանգվածների համար: Գրաֆենից պատրաստված սենսորները լավ զգայունություն ունեն բժշկության մեջ դոպամին եւ գլյուկոզա հայտնաբերելու համար: Տրանզիստոր գրաֆենը կարող է օգտագործվել տրանսստորներ պատրաստելու համար: Գրաֆենի կառուցվածքի բարձր կայունության պատճառով տրանզիստորի այս տեսակը դեռ կարող է կայուն աշխատել մեկ ատոմի մասշտաբով:

4: Ի հակադրություն, սիլիկոնային գործող տրանզիստորները կկորցնեն իրենց կայունությունը մոտ 10 նանոմետր մասշտաբով. Արտաքին դաշտում էլեկտրոնների ծայրահեղ արագ արձագանքման արագությունը արտաքին դաշտում դարձնում է դրանից պատրաստված տրանզիստորները կարող են հասնել շատ բարձր գործառնական հաճախության: Օրինակ, IBM- ն հայտարարեց 2010-ի փետրվարին, որ այն կբարձրացնի գրաֆենային տրանզիստորների գործառնական հաճախությունը 100 ԳՀց, ինչը գերազանցում է նույն չափի սիլիկոնային տրանզիստորները: Flexible կուն ցուցափեղկը Bendingeable էկրանը մեծ ուշադրություն է գրավում սպառողական էլեկտրոնիկայի ցուցահանդեսին, եւ այն դարձել է ապագայում բջջային սարքի ցուցադրումների ճկուն էկրանների մշակման միտումը:

5. Flexible կուն ցուցադրման ապագա շուկան լայն է, եւ գլխավոր նյութը `որպես հիմնական նյութ, խոստումնալից է: Հարավային Կորեայի հետազոտողները առաջին անգամ արտադրել են ճկուն թափանցիկ ցուցադրություն, որը բաղկացած է գրաֆինի եւ ապակե մանրաթելային պոլիեսթեր թերթի բազմակի շերտերից: Հարավային Կորեայի Samsung- ի եւ Sungkyunkwan համալսարանի հետազոտողները կեղծ գրաֆինի մի կտոր են սարքել 63 սմ լայնածավալ թափանցիկ ապակե մանրաթելային պոլիեսթեր տախտակի վրա: Նրանք ասացին, որ սա հեռու է ամենամեծ «մեծածախ» գրաֆենային բլոկը: Հետագայում նրանք օգտագործեցին Graphene Block- ը `ճկուն սենսորային էկրան ստեղծելու համար:

6. Հետազոտողները ասում են, որ տեսականորեն մարդիկ կարող են մատիտի պես լցնել իրենց սմարթֆոնները եւ ականջների հետեւից քողարկել: Նոր էներգետիկ մարտկոցներ Նոր էներգետիկ մարտկոցները նաեւ գրաֆենիի ամենավաղ առեւտրային օգտագործման կարեւոր ոլորտ են: Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտը Միացյալ Նահանգներում հաջողությամբ մշակել է ճկուն ֆոտովոլտային վահանակներ, մակերեւույթի վրա գրաֆեն նանո-ծածկույթներով, որոնք կարող են մեծապես նվազեցնել թափանցիկ եւ դեֆորմացվող արեւային բջիջների արտադրության արժեքը: Նման մարտկոցները կարող են օգտագործվել գիշերային տեսողության ակնոցներ, տեսախցիկներ եւ այլ փոքր թվային ֆոտոխցիկներ: Դիմում սարքում: Բացի այդ, Graphen Super մարտկոցների հաջող հետազոտությունը եւ զարգացումը լուծել են նաեւ նոր էներգիայի մեքենաների մարտկոցների անբավարար կարողությունների եւ երկարաժամկետ լիցքաթափման խնդիրները, որոնք մեծապես արագացնում են էներգիայի մարտկոցի նոր արդյունաբերության զարգացումը:

7. Հետազոտության արդյունքների այս շարքը ճանապարհ է հարթել Graphene- ի կիրառման համար էներգիայի մարտկոցի արդյունաբերության մեջ: Desalination Graphene Filters- ն օգտագործվում է ավելին, քան այլ desalination տեխնոլոգիաները: Graphene oxide րային միջավայրում գտնվող գրաֆենային օքսիդի ֆիլմը սերտ կապի մեջ է ջրի հետ, կարող է ձեւավորվել մոտ 0,9 նանոմետր լայնությամբ մի ալիք, իսկ այս չափսից փոքր-ները կարող են անցնել: Գրաֆենային ֆիլմում մազանոթային ալիքների չափը հետագայում սեղմվում է մեխանիկական միջոցներով, եւ գերակշիռը վերահսկվում է, որը կարող է արդյունավետորեն զտել աղը ծովում: Hyd րածնի պահեստային նյութը Գրաֆենը ունի թեթեւ քաշի, բարձր քիմիական կայունության եւ բարձր հատուկ մակերեսի տարածքի առավելություններ, այն դարձնելով ջրածնի պահեստային նյութերի լավագույն թեկնածուն: Բարձր ջերմաստիճանության, բարձր ամրության, ծայրահեղ լույսի եւ բարակ բնագավառի բնութագրերի պատճառով օդատիեզերքում եւ ռազմական արդյունաբերության գրաֆինի դիմումի առավելությունները նույնպես չափազանց աչքի են ընկնում:

8. 2014-ին Միացյալ Նահանգներում NASA- ն մշակել է գրաֆինի սենսոր, որն օգտագործվում է օդատիեզերական դաշտում, որը կարող է հայտնաբերել հետքի տարրերը Երկրի բարձր բարձրության մթնոլորտում եւ տիեզերանավի վրա կառուցվածքային թերությունների մեջ: Գրաֆենը նաեւ ավելի կարեւոր դեր կխաղա հնարավոր ծրագրերում, ինչպիսիք են ուլտրաձայնային ինքնաթիռները: Photosensive Element- ը ֆոտոսենսիվ տարրերի նոր տեսակ է `օգտագործելով Graphene- ը, որպես ֆոտոշարքի տարրի նյութ: Հատուկ կառույցի միջոցով ակնկալվում է, որ հնարավոր է մեծ քանակությամբ կբարձրացնի ֆոտոսենսիվ կարողությունները, համեմատած առկա CMOS- ի կամ CCD- ի հետ, եւ էներգիայի սպառումը բնօրինակի միայն 10% -ն է: Այն կարող է օգտագործվել մոնիտորների եւ արբանյակային պատկերապատման ոլորտում եւ կարող է օգտագործվել տեսախցիկների, խելացի հեռախոսների եւ այլնի մեջ: Կոմպոզիցիոն նյութեր Գրաֆենային կոմպոզիտային նյութերը գրաֆենային ծրագրերի ոլորտում կարեւոր հետազոտական ​​ուղղություն են: Նրանք ցուցաբերել են գերազանց ներկայացում էներգետիկ պահեստավորման, հեղուկ բյուրեղային սարքերի, էլեկտրոնային սարքերի, կենսաբանական նյութեր, զգայուն նյութեր եւ կատալիզատորների փոխադրողների բնագավառներում եւ ունեն դիմումի հեռանկարների լայն տեսականի:

9. Ներկայումս Graphene Composites- ի հետազոտությունը հիմնականում կենտրոնանում է գրաֆեն պոլիմերային կոմպոզիտների եւ գրաֆենային գործող անօրգանական նանեսոմոմպոզիտների վրա: Գրաֆեն հետազոտությունների խորացման միջոցով մետաղական մետաղադրամների մեծ մասի կողմից գրաֆենային ամրապնդումների կիրառումը ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն է դարձնում: Բազմաֆունկցիոնալ պոլիմերային կոմպոզիտներ եւ գրաֆենից պատրաստված բարձրորակ ծակոտկեն կերամիկական նյութեր բարձրացնում են կոմպոզիտային նյութերի շատ հատուկ հատկություններ: Կենսագրությունը օգտագործվում է մարդու ոսկրածուծի Mesenchymal Stem բջիջների օստեոգեն տարբերակումը արագացնելու համար, եւ այն օգտագործվում է նաեւ սիլիկոնային կարբիդի վրա էպիտաքսային գրաֆիկի կենսազանգրողներ պատրաստելու համար: Միեւնույն ժամանակ, Graphene- ը կարող է օգտագործվել որպես նյարդային ինտերֆեյսի էլեկտրոդ, առանց փոխելու կամ ոչնչացնելու հատկությունները, ինչպիսիք են ազդանշանային ուժը կամ սպի հյուսվածքի ձեւավորումը: Իր ճկունության, կենսապահովման եւ հաղորդունակության շնորհիվ Graphene Electrod- ը շատ ավելի կայուն է Vivo- ում, քան վոլֆրամի կամ սիլիկոնային էլեկտրոդները: Graphene Oxide- ը շատ արդյունավետ է E. Coli- ի աճը զսպելու համար, առանց մարդկային բջիջներին վնասելու: