Graphene ကိုအသုံးပြုခြင်း။

1. အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်မှုနှင့် အရွယ်အစားကြီးမားသော ပြဿနာများကို တဖြည်းဖြည်း ဖြတ်ကျော်လာသည်နှင့်အမျှ၊ ဂရပ်ဖင်း၏ စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ အသုံးချမှု အရှိန်အဟုန်သည် အရှိန်မြှင့်လာသည်။ ရှိပြီးသား သုတေသနရလဒ်များအပေါ် အခြေခံ၍ ပထမဆုံး စီးပွားဖြစ် အက်ပ်လီကေးရှင်းများသည် မိုဘိုင်းကိရိယာများ၊ အာကာသယာဉ်နှင့် စွမ်းအင်သစ်များ ဖြစ်နိုင်သည်။ ဘက်ထရီအကွက်။ အခြေခံသုတေသန Graphene သည် ရူပဗေဒအခြေခံသုတေသနအတွက် အထူးအရေးကြီးသည်။ ၎င်းသည် စမ်းသပ်မှုများမှတစ်ဆင့် အတည်ပြုခြင်းမပြုမီ သီအိုရီအရသာ သရုပ်ပြနိုင်သည့် ကွမ်တမ်အကျိုးသက်ရောက်မှုအချို့ကို လုပ်ဆောင်ပေးသည်။

2. နှစ်ဘက်မြင် ဂရပ်ဖင်းတွင်၊ အီလက်ထရွန်၏ ဒြပ်ထုသည် မရှိဟု ထင်ရသည်။ ဤပိုင်ဆိုင်မှုသည် ဂရပ်ဖင်းအား နှိုင်းရကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်ကို လေ့လာရန် ရှားပါးသော နို့ဆီဓာတ်ဖြစ်စေသည်- အကြောင်းမှာ ဒြပ်ထုမရှိသော အမှုန်များသည် အလင်း၏အမြန်နှုန်းဖြင့် ရွေ့လျားရမည်ဖြစ်ပြီး ထို့ကြောင့်၊ သီအိုရီပိုင်းဆိုင်ရာ ရူပဗေဒပညာရှင်များအား သုတေသနလမ်းညွှန်ချက်အသစ်ဖြင့် ပံ့ပိုးပေးသော relativistic quantum mechanics မှ ဖော်ပြရမည်ဖြစ်ပါသည်။ ဧရာမအမှုန်အမွှားများကို အရှိန်မြှင့်စက်များတွင် ပြုလုပ်ရန် မူလလိုအပ်သော စမ်းသပ်မှုများကို အသေးစားဓာတ်ခွဲခန်းများတွင် graphene ဖြင့် ပြုလုပ်နိုင်သည်။ Zero energy gap semiconductors များသည် အဓိကအားဖြင့် single-layer graphene ဖြစ်ပြီး၊ ဤအီလက်ထရွန်နစ်ဖွဲ့စည်းပုံသည် ၎င်း၏မျက်နှာပြင်ရှိ ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူးများ၏ အခန်းကဏ္ဍကို ပြင်းထန်စွာ သက်ရောက်မှုရှိမည်ဖြစ်သည်။ အစုလိုက်ဂရပ်ဖိုက်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ မျက်နှာပြင်တုံ့ပြန်မှုလုပ်ဆောင်မှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် graphene ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှင့် ဓာတ်တိုးတုံ့ပြန်မှုများ၏ရလဒ်များဖြင့် ပြသထားပြီး ဂရပ်ဖင်း၏ အီလက်ထရွန်နစ်ဖွဲ့စည်းပုံသည် မျက်နှာပြင်လှုပ်ရှားမှုကို ထိန်းညှိပေးနိုင်ကြောင်း ညွှန်ပြသည်။

3. ထို့အပြင်၊ ဂရပ်ဖင်း၏ အီလက်ထရွန်းနစ်ဖွဲ့စည်းပုံအား ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူး စုပ်ယူမှုအား သွင်းခြင်းဖြင့် လိုက်လျောညီထွေ ပြောင်းလဲနိုင်သည်၊ ၎င်းသည် သယ်ဆောင်သူများ၏ အာရုံစူးစိုက်မှုကို ပြောင်းလဲစေရုံသာမက မတူညီသော graphene များကိုလည်း ရောနှောနိုင်သည်။ အာရုံခံ graphene ကို ဓာတုအာရုံခံကိရိယာအဖြစ် ဖန်တီးနိုင်သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်ကို အဓိကအားဖြင့် graphene ၏ မျက်နှာပြင် စုပ်ယူမှုစွမ်းဆောင်ရည်ဖြင့် ပြီးမြောက်သည်။ ပညာရှင်အချို့၏ သုတေသနပြုချက်အရ graphene ဓာတုဗေဒကိရိယာများ၏ အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို မော်လီကျူးတစ်ခုတည်းထောက်လှမ်းခြင်း၏ ကန့်သတ်ချက်နှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည်။ Graphene ၏ ထူးခြားသော နှစ်ဘက်မြင်ဖွဲ့စည်းပုံသည် ပတ်ဝန်းကျင်ကို အလွန်ထိခိုက်လွယ်စေသည်။ Graphene သည် electrochemical biosensors များအတွက် စံပြပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ graphene ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အာရုံခံကိရိယာများသည် ဆေးတွင် dopamine နှင့် ဂလူးကို့စ်တို့ကို ထောက်လှမ်းရန်အတွက် ကောင်းမွန်သော အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိသည်။ Transistor graphene ကို ထရန်စစ္စတာပြုလုပ်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။ graphene ဖွဲ့စည်းပုံ၏ မြင့်မားသော တည်ငြိမ်မှု ကြောင့်၊ ဤထရန်စစ္စတာ အမျိုးအစားသည် အက်တမ်တစ်ခု၏ စကေးပေါ်တွင် တည်ငြိမ်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်သည်။

4. ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနှင့်၊ လက်ရှိ ဆီလီကွန်အခြေခံထရန်စစ္စတာများသည် 10 nanometers ခန့်ရှိသော စကေးပေါ်တွင် ၎င်းတို့၏တည်ငြိမ်မှုကို ဆုံးရှုံးလိမ့်မည်; graphene အတွင်းရှိ အီလက်ထရွန်များ၏ အလွန်လျင်မြန်သော တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်းသည် ပြင်ပနယ်ပယ်သို့ အီလက်ထရွန်နစ်များ၏ လည်ပတ်မှုကြိမ်နှုန်းကို အလွန်မြင့်မားစေသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ IBM သည် အရွယ်အစားတူ ဆီလီကွန်ထရန်စစ္စတာများထက် ကျော်လွန်သည့် graphene ထရန်စစ္စတာများ၏ လည်ပတ်မှုကြိမ်နှုန်းကို 100 GHz သို့ တိုးမြှင့်မည်ဟု ဖေဖော်ဝါရီလတွင် ကြေညာခဲ့သည်။ Flexible Display ကွေးညွှတ်နိုင်သော မျက်နှာပြင်သည် Consumer Electronics Show တွင် အာရုံစိုက်မှုကို များစွာ ဆွဲဆောင်ခဲ့ပြီး ၎င်းသည် အနာဂတ်တွင် မိုဘိုင်းလ်စက်ပစ္စည်း မျက်နှာပြင်များအတွက် ကွေးညွှတ်နိုင်သော မျက်နှာပြင်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု၏ ခေတ်ရေစီးကြောင်း ဖြစ်လာခဲ့သည်။

5. ကွေးညွှတ်နိုင်သော display ၏ အနာဂတ်စျေးကွက်သည် ကျယ်ပြန့်ပြီး အခြေခံပစ္စည်းအဖြစ် graphene ၏အလားအလာမှာလည်း အလားအလာရှိသည်။ တောင်ကိုးရီးယား သုတေသီများသည် ဂရပ်ဖင်း အလွှာများစွာနှင့် ဖန်ဖိုက်ဘာ polyester စာရွက်အလွှာများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ် ဖောက်ထွင်းမြင်ရသည့် မျက်နှာပြင်ကို ပထမဆုံးအကြိမ် ထုတ်လုပ်ခဲ့သည်။ တောင်ကိုရီးယားနိုင်ငံ Samsung နှင့် Sungkyunkwan တက္ကသိုလ်တို့မှ သုတေသီများသည် 63 စင်တီမီတာ ကျယ်ပြန့်သော ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ် ဖောက်ထွင်းနိုင်သော မှန်ဖိုက်ဘာပိုလီစတာဘုတ်ပေါ်တွင် တီဗီတစ်လုံး၏ အရွယ်အစားရှိ ဂရပ်ဖင်းစင်တစ်ပိုင်းကို တီထွင်ခဲ့ကြသည်။ ၎င်းတို့သည် ယခုအချိန်အထိ အကြီးဆုံး graphene block ဖြစ်သည်ဟု ဆိုပါသည်။ နောက်ပိုင်းတွင်၊ သူတို့သည် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်သော ထိတွေ့မျက်နှာပြင်ကို ဖန်တီးရန် graphene ဘလောက်ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။

6. သီအိုရီအရ လူတွေဟာ သူတို့ရဲ့ စမတ်ဖုန်းတွေကို ခဲတံလို လိပ်ပြီး နားနောက်မှာ ချိတ်ထားနိုင်တယ်လို့ သုတေသီတွေက ဆိုပါတယ်။ စွမ်းအင်သစ် ဘက်ထရီများ စွမ်းအင်အသစ် ဘက်ထရီများသည် graphene ၏ အစောဆုံး စီးပွားဖြစ်အသုံးပြုမှု၏ အရေးကြီးသော ဧရိယာတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။ အမေရိကန်နိုင်ငံရှိ Massachusetts Institute of Technology သည် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် graphene nano-coatings ဖြင့် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိသော photovoltaic panel များကို အောင်မြင်စွာ တီထွင်နိုင်ခဲ့ပြီး ဖောက်ထွင်းမြင်နိုင်သော နှင့် ပုံပျက်နိုင်သော ဆိုလာဆဲလ်များ ထုတ်လုပ်သည့် ကုန်ကျစရိတ်ကို များစွာ လျှော့ချပေးနိုင်ပါသည်။ ထိုဘက်ထရီများကို ညကြည့်မျက်မှန်များ၊ ကင်မရာများနှင့် အခြားဒစ်ဂျစ်တယ်ကင်မရာငယ်များတွင် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ စက်ပစ္စည်းတွင် လျှောက်လွှာ။ ထို့အပြင်၊ ဂရပ်ဖင်းစူပါဘက်ထရီများ၏ အောင်မြင်သောသုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် စွမ်းရည်မလုံလောက်မှုနှင့် စွမ်းအင်သုံးကားဘက်ထရီအသစ်များ၏ တာရှည်အားသွင်းချိန်ပြဿနာများကို ဖြေရှင်းပေးခဲ့ပြီး စွမ်းအင်ဘက်ထရီလုပ်ငန်းအသစ်ကို အရှိန်မြှင့်ပေးခဲ့သည်။

7. ဤသုတေသနရလဒ်များသည် စွမ်းအင်ဘက်ထရီလုပ်ငန်းအသစ်တွင် graphene အသုံးချမှုအတွက် လမ်းခင်းပေးခဲ့သည်။ Desalination graphene filter များကို အခြားသော desalination နည်းပညာများထက် ပိုမိုအသုံးပြုပါသည်။ ရေပတ်ဝန်းကျင်ရှိ ဂရပ်ဖင်းအောက်ဆိုဒ်ရုပ်ရှင်သည် ရေနှင့်နီးကပ်စွာထိတွေ့ပြီးနောက်၊ အကျယ် 0.9 nanometers ခန့်ရှိသော ချန်နယ်တစ်ခုကို ဖွဲ့စည်းနိုင်ပြီး ဤအရွယ်အစားထက်သေးငယ်သော အိုင်းယွန်း သို့မဟုတ် မော်လီကျူးများသည် လျင်မြန်စွာဖြတ်သန်းနိုင်သည်။ graphene ဖလင်ရှိ သွေးကြောမျှင်များ၏ အရွယ်အစားကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ နည်းလမ်းများဖြင့် ဖိသိပ်ထားပြီး ပင်လယ်ရေအတွင်းရှိ ဆားများကို ထိရောက်စွာ စစ်ထုတ်နိုင်သည့် ချွေးပေါက်အရွယ်အစားကို ထိန်းချုပ်ထားသည်။ ဟိုက်ဒရိုဂျင်သိုလှောင်သည့်ပစ္စည်း graphene သည် ပေါ့ပါးသောအလေးချိန်၊ ဓာတုတည်ငြိမ်မှုမြင့်မားပြီး တိကျသောမျက်နှာပြင်ဧရိယာ၏ အားသာချက်များရှိပြီး ၎င်းသည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်သိုလှောင်သည့်ပစ္စည်းများအတွက် အကောင်းဆုံးကိုယ်စားလှယ်ဖြစ်လာစေသည်။ မြင့်မားသောလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း၊ စွမ်းအားမြင့်သော၊ အလွန်ပေါ့ပါးပြီး အာကာသတွင်းရှိ ပါးလွှာသောလက္ခဏာများကြောင့်၊ အာကာသယာဉ်နှင့် စစ်ဘက်ဆိုင်ရာလုပ်ငန်းတွင် graphene ၏အသုံးချမှုအားသာချက်များသည် အလွန်ထင်ရှားပါသည်။

8. 2014 ခုနှစ်တွင် United States ရှိ NASA သည် အာကာသယာဉ်ကွင်းတွင် အသုံးပြုသည့် ဂရပ်ဖင်းအာရုံခံကိရိယာကို တီထွင်ခဲ့ပြီး ကမ္ဘာမြေကြီး၏ အမြင့်လေထုအတွင်း သဲလွန်စများနှင့် အာကာသယာဉ်ပေါ်တွင် တည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ ချို့ယွင်းချက်များကို သိရှိနိုင်သည်။ Graphene သည် ultralight လေယာဉ်ပစ္စည်းများကဲ့သို့သော အလားအလာရှိသော အသုံးချပရိုဂရမ်များတွင် ပို၍အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်မည်ဖြစ်သည်။ photosensitive ဒြပ်စင်သည် photosensitive ဒြပ်စင်၏ပစ္စည်းအဖြစ် graphene ကိုအသုံးပြုထားသော photosensitive ဒြပ်စင်အမျိုးအစားအသစ်ဖြစ်သည်။ အထူးဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခုအားဖြင့် ၎င်းသည် လက်ရှိ CMOS သို့မဟုတ် CCD နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဓါတ်ပုံများ အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို အဆထောင်ပေါင်းများစွာ တိုးမြင့်လာစေရန် မျှော်လင့်ထားပြီး စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုသည် မူလ၏ 10% သာဖြစ်သည်။ မော်နီတာများနှင့် ဂြိုလ်တုပုံရိပ်ဖော်ခြင်းနယ်ပယ်တွင် အသုံးပြုနိုင်ပြီး ကင်မရာများ၊ စမတ်ဖုန်းများ စသည်တို့တွင် အသုံးပြုနိုင်သည်။ ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ Graphene-based ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများသည် graphene အပလီကေးရှင်းနယ်ပယ်တွင် အရေးကြီးသော သုတေသနလမ်းညွှန်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် စွမ်းအင်သိုလှောင်မှု၊ အရည်ပုံဆောင်ခဲကိရိယာများ၊ အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများ၊ ဇီဝဗေဒပစ္စည်းများ၊ အာရုံခံပစ္စည်းများနှင့် ဓာတ်ကူပစ္စည်းသယ်ဆောင်သည့်နယ်ပယ်များတွင် ကောင်းမွန်သောစွမ်းဆောင်ရည်ကို သရုပ်ပြခဲ့ပြီး ကျယ်ပြန့်သော Application အလားအလာများရှိသည်။

9. လက်ရှိတွင်၊ graphene ပေါင်းစပ်မှုများကို သုတေသနပြုခြင်းသည် ဂရပ်ဖင်းပိုလီမာပေါင်းစပ်မှုများနှင့် ဂရပ်ဖင်းအခြေခံမနစ်သော နာနိုကွန်ပေါင်းများကို အဓိကအာရုံစိုက်သည်။ ဂရပ်ဖင်း သုတေသနကို နက်နက်ရှိုင်းရှိုင်း ချဲ့ထွင်လာသည်နှင့်အမျှ၊ သတ္တုအမြောက်အများအခြေခံသော ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများတွင် ဂရပ်ဖင်းအားဖြည့်ပစ္စည်းများကို လူတို့ ပို၍အာရုံစိုက်လာကြသည်။ ဘက်စုံသုံး ပိုလီမာ ပေါင်းစပ် နှင့် graphene ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော အစွမ်းသတ္တိမြင့်သော ကြွေထည်ပစ္စည်းများသည် ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ၏ အထူးဂုဏ်သတ္တိများကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ Biographene ကို လူ့ရိုးတွင်းခြင်ဆီ mesenchymal ပင်မဆဲလ်များ၏ osteogenic ကွဲပြားမှုကို အရှိန်မြှင့်ရန်အတွက် အသုံးပြုပြီး ဆီလီကွန်ကာဗိုက်တွင် epitaxial graphene ၏ biosensors များပြုလုပ်ရန်လည်း အသုံးပြုပါသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ graphene သည် signal strength သို့မဟုတ် အမာရွတ်တစ်ရှူးများဖွဲ့စည်းခြင်းကဲ့သို့သော ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြောင်းလဲခြင်း သို့မဟုတ် ဖျက်ဆီးခြင်းမရှိဘဲ အာရုံကြောကြားခံလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်သည်။ ၎င်း၏ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်၊ ဇီဝလိုက်ဖက်ညီမှုနှင့် လျှပ်ကူးနိုင်မှုတို့ကြောင့်၊ graphene electrodes များသည် tungsten သို့မဟုတ် silicon electrodes များထက် vivo တွင် ပိုမိုတည်ငြိမ်ပါသည်။ Graphene oxide သည် လူ့ဆဲလ်များကို မထိခိုက်စေဘဲ E. coli ကြီးထွားမှုကို ဟန့်တားရာတွင် အလွန်ထိရောက်သည်။