1. Bi pêşkeftina hêdî ya hilberîna girseyî û pirsgirêkên mezin, leza sepana pîşesaziyê ya grafene bileztir dibe. Li ser bingeha encamên lêkolînê yên heyî, dibe ku serîlêdanên bazirganî yên yekem cîhazên mobîl, asmanî û enerjiya nû bin. Qada pîlê. Lêkolîna bingehîn Graphene ji bo lêkolîna bingehîn a di fîzîkê de xwedî girîngiyek taybetî ye. Ew hin bandorên quantumê yên ku tenê dikarin bi teorîk werin destnîşan kirin berî ku bi ceribandinan werin verast kirin dihêle.
2. Di grafên du-alî de, girseya elektronan tine xuya dike. Ev taybetmendî grafene dike maddeyek kondenskirî ya kêm ku dikare were bikar anîn ji bo lêkolîna mekanîka kuantûmê ya relativîst - ji ber ku pirçikên bê girse divê bi leza ronahiyê tevbigerin Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku ew ji hêla mekanîka quantumê ya relativîst ve were ravekirin, ku fîzîknasên teorîk rêgezek lêkolînê ya nû peyda dike: hin ceribandinên ku di eslê xwe de hewce bû ku di bilezkerên pirtikên domdar de bêne kirin, dikarin bi grafene di laboratîfên piçûk de bêne kirin. Nîvconduktorên valahiya enerjiyê ya zero bi giranî grafên yek-qat in, û ev avahiya elektronîkî dê bi giranî bandorê li rola molekulên gazê yên li ser rûyê wê bike. Li gorî grafîta mezin, fonksiyona grafene yek-tebeqe ji bo zêdekirina çalakiya reaksiyona rûkalê bi encamên reaksiyonên hîdrojenkirina grafen û reaksiyonên oksîdasyonê ve tê destnîşan kirin, ku destnîşan dike ku avahiya elektronîkî ya grafene dikare çalakiya rûkalê modul bike.
3. Digel vê yekê, strukturên elektronîkî yên grafene bi rêgezek veguheztina molekula gazê ve, ku ne tenê hûrbûna hilgiran diguhezîne, dikare bi grafenên cûda re jî were guheztin. Grafena sensor dikare bibe senzorek kîmyewî. Ev pêvajo bi giranî ji hêla performansa adsorpsiyona rûkal a grafene ve tê qedandin. Li gorî lêkolîna hin zanyaran, hesasiyeta detektorên kîmyewî yên grafene dikare bi sînorê tespîtkirina yek molekulê re were berhev kirin. Struktura du-alî ya bêhempa ya Graphene wê ji hawîrdora derdorê re pir hesas dike. Graphene ji bo biosensorsên elektrokîmyayî materyalek îdeal e. Sensorên ku ji grafene têne çêkirin ji bo tespîtkirina dopamîn û glukozê di derman de hesasiyek baş heye. Grafena transîstor dikare ji bo çêkirina transîstoran were bikar anîn. Ji ber îstîqrara bilind a avahiya grafene, ev celeb transîstor hîn jî dikare li ser pîvana yek atomê bi îstîqrar bixebite.
4. Berevajî vê, transîstorên li ser bingeha siliconê yên heyî dê aramiya xwe ya li ser pîvana 10 nanometre winda bikin; leza reaksiyona ultra-zû ya elektronên di grafenê de berbi qada derve ve dihêle ku transîstorên jê hatine çêkirin bigihîjin frekansa xebitandinê ya pir bilind. Mînakî, IBM di Sibata 2010-an de ragihand ku ew ê frekansa xebitandinê ya transîstorên grafene bigihîne 100 GHz, ku ji ya transîstorên silicon ên heman mezinahiyê zêdetir e. Dîmendera nerm Ekrana berbiçav di Pêşangeha Elektronîkên Serfkaran de gelek bal kişand, û ew di pêşerojê de bûye meyla pêşkeftina ekranên dîmendera maqûl ji bo pêşandanên cîhaza mobîl.
5. Bazara pêşerojê ya pêşandana maqûl berfireh e, û perspektîfa grafene wekî materyalek bingehîn jî sozdar e. Lêkolînerên Koreya Başûr ji bo cara yekem dîmenderek zelal a maqûl ku ji pir tebeqeyên grafene û substratek pelê polesterê ya fiber camê pêk tê hilberandin. Lekolînwanên ji Koreya Başûr Samsung û Zanîngeha Sungkyunkwan perçeyek ji grafena safî bi mezinahiya TV-yê li ser tabloyek polîesterê ya fiber cama zelal a bi firehî 63 cm çêkirine. Wan got ku ev heya niha bloka grafene ya herî mezin e. Dûv re, wan bloka grafene bikar anîn da ku ekranek pêçek maqûl biafirînin.
6. Lêkolîneran got ku di teorîyê de, mirov dikarin telefonên xwe yên smart bixin û wek qelemê li pişt guhên xwe bixin. Pîlên enerjiya nû Pîlên enerjiya nû jî qadek girîng a karanîna bazirganî ya pêşîn a grafene ne. Enstîtuya Teknolojiyê ya Massachusetts li Dewletên Yekbûyî bi serfirazî panelên fotovoltaîk ên maqûl ên bi nano-paqijên grafene li ser rûyê erdê pêşve xistin, ku dikare lêçûna çêkirina şaneyên rojê yên zelal û deformable pir kêm bike. Dibe ku bataryayên weha di çavikên dîtina şevê, kamerayan û kamerayên dîjîtal ên piçûk de werin bikar anîn. Serlêdan di cîhazê de. Wekî din, lêkolîn û pêşkeftina serketî ya bataryayên super grafene di heman demê de pirsgirêkên kapasîteya ne bes û dema barkirina dirêj a bataryayên wesayîtên nû yên enerjiyê jî çareser kir, pêşveçûna pîşesaziya nû ya bataryayên enerjiyê pir bileztir kir.
7. Vê rêza encamên lêkolînê rê li ber sepana grafene di pîşesaziya nû ya bataryayê de vekir. Parzûnên grafenê yên şorkirinê ji teknolojiyên din ên deşalkirinê bêtir têne bikar anîn. Piştî ku fîlima oksîda grafenê ya li hawîrdora avê têkiliyek nêzîk bi avê re ye, kanalek bi firehiya 0,9 nanometre dikare were çêkirin, û îyon an molekulên ji vê mezinahiyê piçûktir dikarin zû derbas bibin. Mezinahiya kanalên kapîlar ên di fîlima grafenê de bi rêyên mekanîkî ve bêtir tê qewirandin, û mezinahiya porê tê kontrol kirin, ku dikare xwêya di ava deryayê de bi bandor fîltre bike. Grafena materyalê hilanîna hîdrojenê xwedan avantajên giraniya sivik, aramiya kîmyewî ya bilind û qada rûyê taybetî ya bilind e, ku ew ji bo materyalên hilanîna hîdrojenê berendamê çêtirîn dike. Ji ber taybetmendiyên guheztina bilind, hêza bilind, ultra-sivik û zirav di asmanî de, feydeyên serîlêdana grafene di pîşesaziya hewayî û leşkerî de jî pir girîng in.
8. Di sala 2014 de, NASA li Dewletên Yekbûyî senzorek grafene ku di qada asmanî de tê bikar anîn pêşxist, ku dikare hêmanên şopê yên di atmosfera bilindahiya erdê de û kêmasiyên strukturî yên li ser keştiyên fezayê tespît bike. Graphene dê di serîlêdanên potansiyel ên wekî materyalên balafirê yên ultrasivik de jî rolek girîngtir bilîze. Elementa hestiyar celebek nû ya hêmanek hestiyar e ku grafene wekî materyalê hêmana hestiyar bi kar tîne. Bi avahiyek taybetî ve, tê pêşbînîkirin ku li gorî CMOS an CCD-a heyî bi hezaran carî şiyana hestyariya wênegiriyê zêde bike, û xerckirina enerjiyê tenê% 10 ya orjînal e. Ew dikare di warê çavdêr û dîmenên satelîtê de were bikar anîn û dikare di kamerayan, têlefonên jîr û hwd de were bikar anîn. Wan di warên hilanîna enerjiyê, cîhazên krîstal ên şil, amûrên elektronîkî, materyalên biyolojîkî, materyalên hîskirinê, û hilgirên katalîzatorê de performansa hêja destnîşan kirine, û xwedan cûrbecûr perspektîfên Serlêdanê ne.
9. Heya nuha, lêkolîna pêkhateyên grafene bi giranî li ser pêkhateyên polîmera grafene û nanokompozîtên neorganîkî yên li ser bingeha grafenê disekine. Bi kûrbûna lêkolîna grafenê re, sepana xurtkirina grafenê di pêkhateyên bingehîn ên metal ên mezin de Mirov her ku diçe bêtir balê dikişîne. Kompozîtên polîmer ên pirfunctional û materyalên seramîk ên poroz ên bi hêz ên ku ji grafene hatine çêkirin gelek taybetmendiyên taybetî yên materyalên pêkhatî zêde dikin. Biographene ji bo bilezkirina cûdahiya osteojenî ya hucreyên stem ên mezenkîmal ên mêjûya hestiyê mirovan tê bikar anîn, û ew di heman demê de ji bo çêkirina biyosensorên grafene epitaxial li ser karbîda silicon tê bikar anîn. Di heman demê de, grafene dikare wekî elektrodek pêwendiya nervê bê guheztin an hilweşandina taybetmendiyên wekî hêza nîşanê an avakirina tevna birîn were bikar anîn. Ji ber nermbûn, biyokompatîbilî û rêgirtina wê, elektrodên grafene di vivo de ji elektrodên tungsten an silicon pir aramtir in. Oksîdê grafene di astengkirina mezinbûna E. coli de bêyî ku zirarê bide şaneyên mirovî pir bi bandor e.
Dema şandinê: Nov-06-2021