1. Dengan terobosan bertahap produksi massal dan masalah ukuran besar, laju aplikasi industri graphene semakin cepat. Berdasarkan hasil penelitian yang ada, aplikasi komersial pertama mungkin perangkat seluler, kedirgantaraan, dan energi baru. Bidang baterai. Graphene penelitian dasar memiliki signifikansi khusus untuk penelitian dasar dalam fisika. Ini memungkinkan beberapa efek kuantum yang hanya dapat ditunjukkan secara teoritis sebelumnya dapat diverifikasi melalui percobaan.
2. Dalam graphene dua dimensi, massa elektron tampaknya tidak ada. Properti ini membuat graphene menjadi materi terkondensasi yang langka yang dapat digunakan untuk mempelajari mekanika kuantum relativistik - karena partikel -partikel tanpa massa harus bergerak dengan kecepatan cahaya oleh karena itu, harus dijelaskan oleh mekanika kuantum relativistik, yang menyediakan para fisikawan teoretis dengan arahan penelitian baru: beberapa percobaan yang awalnya perlu dilakukan dengan pelabuhan yang dikendarai dengan pelabuhan raksasa. Semikonduktor kesenjangan energi nol terutama graphene lapis tunggal, dan struktur elektronik ini akan secara serius mempengaruhi peran molekul gas pada permukaannya. Dibandingkan dengan grafit curah, fungsi graphene lapis tunggal untuk meningkatkan aktivitas reaksi permukaan ditunjukkan oleh hasil hidrogenasi graphene dan reaksi oksidasi, menunjukkan bahwa struktur elektronik graphene dapat memodulasi aktivitas permukaan.
3. Selain itu, struktur elektronik graphene dapat diubah dengan induksi adsorpsi molekul gas, yang tidak hanya mengubah konsentrasi pembawa, tetapi juga dapat didoping dengan graphene yang berbeda. Graphene sensor dapat dibuat menjadi sensor kimia. Proses ini terutama diselesaikan oleh kinerja adsorpsi permukaan graphene. Menurut penelitian beberapa sarjana, sensitivitas detektor kimia graphene dapat dibandingkan dengan batas deteksi molekul tunggal. Struktur dua dimensi yang unik dari Graphene membuatnya sangat sensitif terhadap lingkungan sekitarnya. Graphene adalah bahan yang ideal untuk biosensor elektrokimia. Sensor yang terbuat dari graphene memiliki sensitivitas yang baik untuk mendeteksi dopamin dan glukosa dalam pengobatan. Graphene transistor dapat digunakan untuk membuat transistor. Karena stabilitas yang tinggi dari struktur graphene, jenis transistor ini masih dapat bekerja secara stabil pada skala satu atom.
4. Sebaliknya, transistor berbasis silikon saat ini akan kehilangan stabilitasnya pada skala sekitar 10 nanometer; Kecepatan reaksi ultra-cepat dari elektron dalam graphene ke bidang eksternal membuat transistor terbuat dari itu dapat mencapai frekuensi operasi yang sangat tinggi. Sebagai contoh, IBM mengumumkan pada Februari 2010 bahwa mereka akan meningkatkan frekuensi operasi transistor graphene menjadi 100 GHz, yang melebihi transistor silikon dengan ukuran yang sama. Tampilan Fleksibel Layar yang dapat ditekuk menarik banyak perhatian di Consumer Electronics Show, dan telah menjadi tren pengembangan layar tampilan fleksibel untuk tampilan perangkat seluler di masa depan.
5. Pasar tampilan fleksibel di masa depan luas, dan prospek graphene sebagai bahan dasar juga menjanjikan. Peneliti Korea Selatan telah menghasilkan untuk pertama kalinya tampilan transparan fleksibel yang terdiri dari beberapa lapisan graphene dan substrat lembaran poliester serat kaca. Para peneliti dari Samsung dan Sungkyunkwan University dari Korea Selatan telah membuat sepotong graphene murni seukuran TV pada papan poliester serat gelas transparan fleksibel selebar 63 cm. Mereka mengatakan bahwa ini adalah blok graphene "curah" terbesar. Selanjutnya, mereka menggunakan blok graphene untuk membuat layar sentuh yang fleksibel.
6. Para peneliti mengatakan bahwa secara teori, orang dapat menggulung smartphone mereka dan menjepitnya di belakang telinga mereka seperti pensil. Baterai Energi Baru Baterai energi baru juga merupakan area penting penggunaan komersial graphene yang paling awal. Institut Teknologi Massachusetts di Amerika Serikat telah berhasil mengembangkan panel fotovoltaik fleksibel dengan graphene nano-coatings di permukaan, yang dapat sangat mengurangi biaya pembuatan sel surya yang transparan dan dideformasi. Baterai seperti itu dapat digunakan dalam kacamata penglihatan malam, kamera dan kamera digital kecil lainnya. Aplikasi di perangkat. Selain itu, penelitian yang sukses dan pengembangan baterai graphene super juga telah memecahkan masalah kapasitas yang tidak mencukupi dan waktu pengisian baterai kendaraan energi baru, sangat mempercepat pengembangan industri baterai energi baru.
7. Serangkaian hasil penelitian ini membuka jalan bagi penerapan graphene dalam industri baterai energi baru. Filter graphene desalinasi digunakan lebih dari teknologi desalinasi lainnya. Setelah film graphene oksida di lingkungan air bersentuhan erat dengan air, saluran dengan lebar sekitar 0,9 nanometer dapat dibentuk, dan ion atau molekul yang lebih kecil dari ukuran ini dapat melewati dengan cepat. Ukuran saluran kapiler dalam film graphene selanjutnya dikompresi dengan cara mekanis, dan ukuran pori dikontrol, yang dapat secara efisien menyaring garam di air laut. Graphene bahan penyimpanan hidrogen memiliki keunggulan ringan, stabilitas kimia tinggi dan luas permukaan spesifik tinggi, menjadikannya kandidat terbaik untuk bahan penyimpanan hidrogen. Karena karakteristik konduktivitas tinggi, kekuatan tinggi, ultra-cahaya dan tipis dalam kedirgantaraan, keunggulan aplikasi graphene dalam industri kedirgantaraan dan militer juga sangat menonjol.
8. Pada tahun 2014, NASA di Amerika Serikat mengembangkan sensor graphene yang digunakan di bidang kedirgantaraan, yang dapat mendeteksi elemen jejak di atmosfer ketinggian bumi dan cacat struktural pada pesawat ruang angkasa. Graphene juga akan memainkan peran yang lebih penting dalam aplikasi potensial seperti bahan pesawat ultralight. Elemen fotosensitif adalah jenis baru elemen fotosensitif menggunakan graphene sebagai bahan dari elemen fotosensitif. Melalui struktur khusus, diharapkan untuk meningkatkan kemampuan fotosensitif ribuan kali dibandingkan dengan CMO atau CCD yang ada, dan konsumsi energi hanya 10% dari aslinya. Ini dapat digunakan di bidang monitor dan pencitraan satelit, dan dapat digunakan dalam kamera, ponsel pintar, dll. Bahan komposit bahan komposit berbasis graphene adalah arah penelitian yang penting di bidang aplikasi graphene. Mereka telah menunjukkan kinerja yang sangat baik di bidang penyimpanan energi, perangkat kristal cair, perangkat elektronik, bahan biologis, bahan penginderaan, dan pembawa katalis, dan memiliki berbagai prospek aplikasi.
9. Saat ini, penelitian komposit graphene terutama berfokus pada komposit polimer graphene dan nanokomposit anorganik berbasis graphene. Dengan pendalaman penelitian graphene, penerapan bala bantuan graphene dalam komposit berbasis logam curah orang lebih banyak memperhatikan. Komposit polimer multifungsi dan bahan keramik berpori berkekuatan tinggi yang terbuat dari graphene meningkatkan banyak sifat khusus bahan komposit. Biografi digunakan untuk mempercepat diferensiasi osteogenik sel induk mesenkim sumsum tulang manusia, dan juga digunakan untuk membuat biosensor graphene epitaxial pada silikon karbida. Pada saat yang sama, graphene dapat digunakan sebagai elektroda antarmuka saraf tanpa mengubah atau menghancurkan sifat seperti kekuatan sinyal atau pembentukan jaringan parut. Karena fleksibilitasnya, biokompatibilitas dan konduktivitas, elektroda graphene jauh lebih stabil in vivo daripada elektroda tungsten atau silikon. Graphene oksida sangat efektif dalam menghambat pertumbuhan E. coli tanpa merusak sel manusia.
Waktu posting: Nov-06-2021