1. 대량 생산과 대규모 문제의 점진적인 돌파구로 인해 그래 핀의 산업 적용 속도가 가속화되고 있습니다. 기존의 연구 결과를 기반으로 첫 번째 상업용 응용 프로그램은 모바일 장치, 항공 우주 및 새로운 에너지 일 수 있습니다. 배터리 필드. 기본 연구 그래 핀은 물리학에 대한 기본 연구에 특별한 의미가 있습니다. 그것은 실험을 통해 이론적으로 만 입증 될 수있는 몇 가지 양자 효과를 가능하게합니다.
2) 2 차원 그래 핀에서, 전자의 질량은 존재하지 않는 것으로 보인다. 이 특성은 흑연이 상대 론적 양자 역학을 연구하는 데 사용될 수있는 희귀 한 응축 물질로 만듭니다. 따라서 질량이없는 입자가 빛의 속도로 움직여야하기 때문에 상대 론적 양자 역학에 의해 설명되어야하기 때문에 이론적 물리학 자에게 새로운 연구 방향을 제공해야합니다. 새로운 연구 방향을 제공합니다. 거대한 입자 가속기에서 옮겨야하는 일부 실험은 소규모 사국에서 수행 할 수 있습니다. 제로 에너지 갭 반도체는 주로 단일 층 그래 핀이며,이 전자 구조는 표면에서 가스 분자의 역할에 심각한 영향을 미칩니다. 벌크 흑연과 비교하여, 표면 반응 활성을 향상시키기위한 단일 층 그래 핀의 기능은 그래 핀 수소화 및 산화 반응의 결과에 의해 나타나며, 이는 그래 핀의 전자 구조가 표면 활성을 조절할 수 있음을 나타낸다.
3. 또한, 가스 분자 흡착의 유도에 의해, 그래 핀의 전자 구조는 상응하게 변화 될 수 있으며, 이는 캐리어의 농도를 변화시킬뿐만 아니라 다른 그래프 세포로 도핑 될 수있다. 센서 그래 핀은 화학 센서로 만들 수 있습니다. 이 과정은 주로 그래 핀의 표면 흡착 성능에 의해 완료됩니다. 일부 학자들의 연구에 따르면, 그래 핀 화학 검출기의 민감도는 단일 분자 검출의 한계와 비교 될 수있다. 그래 핀의 독특한 2 차원 구조는 주변 환경에 매우 민감합니다. 그래 핀은 전기 화학 바이오 센서에 이상적인 물질입니다. 그래 핀으로 만든 센서는 의학에서 도파민과 포도당을 검출하는 데 좋은 감도를 갖습니다. 트랜지스터 그래 핀은 트랜지스터를 만드는 데 사용될 수 있습니다. 그래 핀 구조의 높은 안정성으로 인해,이 유형의 트랜지스터는 여전히 단일 원자의 규모에서 안정적으로 작동 할 수 있습니다.
대조적으로, 현재의 실리콘 기반 트랜지스터는 약 10 나노 미터 규모로 안정성을 잃게 될 것이다. 그래 핀에있는 전자의 초고속 반응 속도는 외부 필드에 대한 트랜지스터가 매우 높은 작동 주파수에 도달 할 수있게한다. 예를 들어, IBM은 2010 년 2 월에 그래 핀 트랜지스터의 작동 주파수를 100GHz로 증가시킬 것이라고 발표했으며, 이는 동일한 크기의 실리콘 트랜지스터의 실리콘 트랜지스터를 초과합니다. Flexible Display 구부릴 수있는 스크린은 소비자 전자식 쇼에서 많은 관심을 끌었으며 앞으로 모바일 장치 디스플레이를위한 유연한 디스플레이 스크린의 개발 경향이되었습니다.
5. 유연한 디스플레이의 미래 시장은 광범위하며 기본 재료로서 그래 핀의 전망도 유망합니다. 한국 연구자들은 처음으로 다수의 그래 핀과 유리 섬유 폴리 에스테르 시트 기판으로 구성된 유연한 투명 디스플레이를 처음으로 생산했습니다. 한국의 삼성과 Sungkyunkwan University의 연구원들은 63cm의 유연한 투명 유리 섬유 폴리 에스테르 보드에서 TV 크기의 순수한 그래 핀 조각을 제작했습니다. 그들은 이것이 가장 큰 "벌크"그래 핀 블록이라고 말했다. 그 후, 그들은 그래 핀 블록을 사용하여 유연한 터치 스크린을 만듭니다.
6. 연구원들은 이론적으로 사람들은 스마트 폰을 굴려 연필처럼 귀 뒤에 고정시킬 수 있다고 말했다. 새로운 에너지 배터리 새로운 에너지 배터리는 또한 그래 핀의 초기 상업용 사용의 중요한 영역입니다. 미국의 매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)은 표면에 그래 핀 나노 코팅으로 유연한 태양 광 패널을 성공적으로 개발하여 투명하고 변형 가능한 태양 전지를 제조하는 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 이러한 배터리는 야간 시력 고글, 카메라 및 기타 소형 디지털 카메라에 사용될 수 있습니다. 장치의 응용 프로그램. 또한, 그래 핀 슈퍼 배터리의 성공적인 연구 및 개발은 또한 불충분 한 용량의 문제와 새로운 에너지 차량 배터리의 장기 충전 시간을 해결하여 새로운 에너지 배터리 산업의 개발을 크게 가속화했습니다.
7.이 일련의 연구 결과는 새로운 에너지 배터리 산업에서 그래 핀의 적용을위한 길을 열었습니다. 담수화 그래 핀 필터는 다른 탈염 기술보다 더 많이 사용됩니다. 물 환경에서 옥사이드 필름이 물과 밀접하게 접촉 한 후, 폭이 약 0.9 나노 미터 인 채널이 형성 될 수 있으며,이 크기보다 작은 이온 또는 분자는 빠르게 통과 할 수 있습니다. 그래 핀 필름에서 모세관 채널의 크기는 기계적 수단에 의해 더 압축되고, 기공 크기가 제어되어 해수의 염을 효율적으로 여과 할 수 있습니다. 수소 저장 재료 그래 핀은 경량, 높은 화학적 안정성 및 높은 특이 적 표면적의 장점을 가지므로 수소 저장 재료에 가장 적합한 후보가됩니다. 항공 우주에서 높은 전도도, 고강도, 초경량 및 얇은 특성으로 인해 항공 우주 및 군사 산업에서 그래 핀의 적용 장점도 매우 두드러집니다.
8. 2014 년 미국의 NASA는 항공 우주 분야에서 사용되는 그래 핀 센서를 개발하여 지구의 고지대 대기와 우주선의 구조적 결함에서 미량 원소를 감지 할 수 있습니다. 그래 핀은 또한 Ultralight 항공기 재료와 같은 잠재적 응용 분야에서 더 중요한 역할을합니다. 감광성 요소는 그래 핀을 감광성 요소의 재료로 사용하는 새로운 유형의 감광성 요소입니다. 특수 구조를 통해 기존 CMO 또는 CCD에 비해 감광성 능력을 수천 번 증가시킬 것으로 예상되며, 에너지 소비는 원본의 10%에 불과합니다. 모니터 및 위성 영상 분야에서 사용할 수 있으며 카메라, 스마트 폰 등에 사용할 수 있습니다. 복합 재료 그래 핀 기반 복합 재료는 그래 핀 응용 분야에서 중요한 연구 방향입니다. 그들은 에너지 저장, 액정 장치, 전자 장치, 생물학적 재료, 감지 재료 및 촉매 담당자 분야에서 우수한 성능을 보여 주었으며 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다.
현재, 그래 핀 복합체의 연구는 주로 그래 핀 중합체 복합재 및 그래 핀 기반 무기 나노 복합체에 중점을 둡니다. 그래 핀 연구가 심화되면서 벌크 금속 기반 복합재에서 그래 핀 강화의 적용은 점점 더 많은 관심을 기울이고 있습니다. 다기능 중합체 복합재 및 그래 핀으로 만들어진 고강도 다공성 세라믹 재료는 복합 재료의 많은 특수 특성을 향상시킨다. 전기는 인간 골수 중간 엽 줄기 세포의 골 형성 분화를 가속화하는 데 사용되며, 실리콘 카바이드에서 에피 택셜 그래 핀의 바이오 센서를 만드는 데에도 사용됩니다. 동시에, 그래 핀은 신호 강도 또는 흉터 조직 형성과 같은 특성을 변화 시키거나 파괴하지 않고 신경 계면 전극으로 사용될 수있다. 유연성, 생체 적합성 및 전도도로 인해, 그래 핀 전극은 텅스텐 또는 실리콘 전극보다 생체 내에서 훨씬 안정적이다. 그래 핀 옥사이드는 인간 세포에 해를 끼치 지 않고 대장균의 성장을 억제하는데 매우 효과적이다.
후 시간 : Nov-06-2021