Notkun grafen

1. Með smám saman byltingum fjöldaframleiðslu og vandamálum í stórum stærð er hraði iðnaðar notkunar grafens. Byggt á fyrirliggjandi rannsóknarniðurstöðum geta fyrstu viðskiptaforritin verið farsímar, geimferðir og ný orka. Rafhlaða reitur. Grunnrannsóknargrafen hefur sérstaka þýðingu fyrir grunnrannsóknir í eðlisfræði. Það gerir kleift að staðfesta nokkur skammtaáhrif sem aðeins er hægt að sýna fram á fræðilega áður með tilraunum.

2. Í tvívíddar grafen virðist massi rafeinda vera enginn. Þessi eiginleiki gerir grafen að sjaldgæft þéttu efni sem hægt er að nota til að rannsaka afstæðishyggju skammtafræði - vegna þess að massalausar agnir verða að hreyfa sig á ljóshraða því verður að lýsa því með afstæðishyggju skammtafræði, sem veitir fræðilegum eðlisfræðingum með nýjum rannsóknarstefnu: Sumar tilraunir sem upphaflega þurftu að gera í litlum rannsóknarstofum. Núll orkubil sem er hálfleiðarar eru aðallega eins lag grafen og þessi rafræna uppbygging mun hafa alvarleg áhrif á hlutverk gassameinda á yfirborði þess. Í samanburði við grafít í lausu er virkni eins lag grafen til að auka yfirborðsvirkni sýnd með niðurstöðum grafenvetnis og oxunarviðbragða, sem bendir til þess að rafræn uppbygging grafen geti mótað yfirborðsvirkni.

3. Hægt er að búa til skynjara grafen að efnafræðilegum skynjara. Þessu ferli er aðallega lokið með yfirborðs aðsogsafköstum grafen. Samkvæmt rannsóknum sumra fræðimanna er hægt að bera saman næmi grafen efnaskynjara við mörk uppgötvunar á einni sameind. Einstök tvívídd uppbygging grafens gerir það mjög viðkvæmt fyrir umhverfinu í kring. Grafen er kjörið efni fyrir rafefnafræðilega lífrænu biosensors. Skynjarar úr grafen hafa góða næmi til að greina dópamín og glúkósa í læknisfræði. Hægt er að nota smári grafen til að búa til smára. Vegna mikils stöðugleika grafenbyggingarinnar getur þessi tegund smári enn virkað stöðugt á kvarðanum á einu atómi.

4. Aftur á móti munu núverandi smári sem byggir á sílikoni missa stöðugleika sinn á um það bil 10 nanómetrum; Mjög hratt viðbragðshraði rafeinda í grafeninu við ytri reitinn gerir smára sem eru úr honum geta náð mjög mikilli tíðni. Til dæmis tilkynnti IBM í febrúar 2010 að það myndi auka rekstrartíðni grafen smára í 100 GHz, sem er meiri en kísil smári af sömu stærð. Sveigjanleg skjár Beygjanlegur skjár vakti mikla athygli á rafeindatækniþáttunum og hann hefur orðið þróun þróunar sveigjanlegra skjáa fyrir skjáir í farsímum í framtíðinni.

5. Framtíðarkaður sveigjanlegs skjás er breið og horfur á grafeni sem grunnefni eru einnig lofandi. Suður -kóreskir vísindamenn hafa framleitt í fyrsta skipti sveigjanleg gegnsær skjá sem samanstendur af mörgum lögum af grafeni og polyester polyester undirlag glertrefja. Vísindamenn frá Samsung og Sungkyunkwan háskólanum í Suður -Kóreu hafa búið til stykki af hreinu grafeni á stærð við sjónvarp á 63 cm breiðum sveigjanlegum gegnsæjum gler trefjar pólýester borð. Þeir sögðu að þetta væri langstærsti „magn“ grafenblokkin. Í kjölfarið notuðu þeir grafenblokkina til að búa til sveigjanlegan snertiskjá.

6. Vísindamennirnir sögðu að í orði geti menn brett upp snjallsímana sína og fest þá á bak við eyrun eins og blýantur. Nýjar orku rafhlöður Nýjar orku rafhlöður eru einnig mikilvægt svæði í elstu viðskiptalegri notkun grafens. Tæknistofnunin í Massachusetts í Bandaríkjunum hefur þróað sveigjanleg ljósritunarplötur með grafen nanóhúsa á yfirborðinu, sem getur dregið mjög úr kostnaði við framleiðslu á gagnsæjum og aflöganlegum sólarfrumum. Slíkar rafhlöður geta verið notaðar í nætursjónargleraugu, myndavélum og öðrum litlum stafrænum myndavélum. Forrit í tækinu. Að auki hafa árangursríkar rannsóknir og þróun grafen super rafhlöður einnig leyst vandamálin um ófullnægjandi afkastagetu og langan hleðslutíma nýrra rafhlöður í orku ökutækja, sem flýtir fyrir þróun nýrrar orku rafhlöðuiðnaðar.

7. Þessi röð rannsóknarniðurstaðna ruddi brautina fyrir beitingu grafen í nýja orku rafhlöðuiðnaðinum. Desalination grafen síur eru notaðar meira en önnur afsöltunartækni. Eftir að grafenoxíðfilminn í vatnsumhverfinu er í nánu snertingu við vatn er hægt að mynda rás með breidd sem er um það bil 0,9 nanómetrar og jónir eða sameindir minni en þessi stærð geta farið fljótt í gegn. Stærð háræðarásanna í grafenmyndinni er þjappað frekar með vélrænni leið og svitaholastærðinni er stjórnað, sem getur síað saltið á skilvirkan hátt í sjónum. Vetnisgeymsluefni grafen hefur kosti létts, mikils efnafræðilegs stöðugleika og hátt sértækt yfirborðssvæði, sem gerir það að besta frambjóðandanum fyrir vetnisgeymsluefni. Vegna einkenna mikillar leiðni, mikils styrkur, öfgafulls ljóss og þunnur í geimferðum er notkunin á grafeni í geimferða- og hernaðinum einnig afar áberandi.

8. Grafen mun einnig gegna mikilvægara hlutverki í hugsanlegum forritum eins og Ultralight Aircraft efni. Ljósnæmisþátturinn er ný tegund af ljósnæmu þætti með því að nota grafen sem efni ljósnæmu þáttarins. Með sérstakri uppbyggingu er búist við að það muni auka ljósnæm getu um þúsund sinnum samanborið við núverandi CMOS eða CCD og orkunotkunin er aðeins 10% af upprunalegu. Það er hægt að nota það á sviði skjáa og gervihnattamyndunar og er hægt að nota í myndavélum, snjallsímum osfrv. Þeir hafa sýnt framúrskarandi afköst á sviði orkugeymslu, fljótandi kristal tæki, rafeindatækjum, líffræðilegum efnum, skynjunarefni og hvata burðarefnum og hafa fjölbreytt úrval af forritum.

9. Sem stendur beinast rannsóknir á grafen samsettum aðallega að grafen fjölliða samsettum og grafen-byggðum ólífrænum nanocomposites. Með því að dýpka grafenrannsóknir er beiting grafenstyrkja í samsettum málmgrunni sem byggir á samsetningum sem byggir á málmgrunni meira og meiri athygli. Fjölvirkt fjölliða samsett og hástyrkur porous keramikefni úr grafen auka marga sérstaka eiginleika samsettra efna. Biographene er notað til að flýta fyrir beinþynningu á beinmerg mesenchymal stofnfrumum manna, og það er einnig notað til að búa til lífnemar af þekjuþétti grafen á sílikon karbíð. Á sama tíma er hægt að nota grafen sem taugviðmót rafskaut án þess að breyta eða eyðileggja eiginleika eins og merkisstyrk eða myndun örvefja. Vegna sveigjanleika, lífsamrýmanleika og leiðni eru grafen rafskaut miklu stöðugri in vivo en wolfram eða kísil rafskaut. Grafenoxíð er mjög áhrifaríkt til að hindra vöxt E. coli án þess að skaða frumur manna.