1. s postopnim prebojem množične proizvodnje in težav z veliko velikostjo pospešuje hitrost industrijske uporabe grafena. Na podlagi obstoječih rezultatov raziskav so lahko prve komercialne aplikacije mobilne naprave, vesoljsko in novo energijo. Polje baterije. Osnovni raziskovalni grafen ima poseben pomen za osnovne raziskave v fiziki. Omogoča nekaj kvantnih učinkov, ki jih je mogoče dokazati le teoretično, preden se lahko preveri s poskusi.
2. V dvodimenzionalnem grafenu se zdi, da masa elektronov ne obstaja. Ta lastnost naredi grafena redko kondenzirano snov, ki jo je mogoče uporabiti za proučevanje relativistične kvantne mehanike - ker se morajo masivni delci premikati s hitrostjo svetlobe, zato jo je treba opisati z relativistično kvantno mehaniko, ki zagotavlja teoretične fizike z novimi raziskovalnimi smeri: nekateri eksperimenti, ki jih je bilo mogoče v malih laburirantih prenašati. Pomnilniki z ničelno energijo so v glavnem enoslojni grafen, ta elektronska struktura pa bo resno vplivala na vlogo molekul plina na njegovi površini. V primerjavi z velikim grafitom je funkcija enoslojnega grafena za izboljšanje aktivnosti površinske reakcije prikazana z rezultati grafenske hidrogenacije in oksidacijskih reakcij, kar kaže, da lahko elektronska struktura grafena modulira površinsko aktivnost.
3. Poleg tega lahko elektronsko strukturo grafena ustrezno spremenimo z indukcijo adsorpcije molekule plina, ki ne samo spremeni koncentracijo nosilcev, ampak je tudi mogoče dopirati z različnimi grafeni. Senzorski grafen je mogoče narediti v kemični senzor. Ta postopek je zaključen predvsem s površinsko adsorpcijsko zmogljivostjo grafena. Glede na raziskavo nekaterih učenjakov lahko občutljivost detektorjev grafena primerjamo z mejo odkrivanja posameznih molekul. Edinstvena dvodimenzionalna struktura Graphene je zelo občutljiva na okoliško okolje. Graphene je idealen material za elektrokemične biosenzorje. Senzorji iz grafena imajo dobro občutljivost za odkrivanje dopamina in glukoze v medicini. Za izdelavo tranzistorjev se lahko uporablja tranzistorski grafen. Zaradi visoke stabilnosti grafenske strukture lahko ta vrsta tranzistorja še vedno stabilno deluje na lestvici enega samega atoma.
4. V nasprotju s tem bodo trenutni tranzistorji na osnovi silicija izgubili stabilnost na lestvici približno 10 nanometrov; Ultra hitra reakcijska hitrost elektronov v grafenu do zunanjega polja naredi tranzistorji iz njega lahko dosežejo zelo visoko delovno frekvenco. IBM je na primer februarja 2010 sporočil, da bo povečal delovno frekvenco grafenskih tranzistorjev na 100 GHz, kar presega florito silicijevih tranzistorjev iste velikosti. Prilagodljiv zaslon Zaslon je pritegnil veliko pozornosti na razstavi potrošniške elektronike in postal je trend razvoja prilagodljivih zaslonskih zaslonov za prikazovanje mobilnih naprav v prihodnosti.
5. Prihodnji trg prilagodljivega prikazovanja je širok, obetajoča pa je tudi možnost grafena kot osnovnega gradiva. Južnokorejski raziskovalci so prvič pripravili fleksibilen prozoren zaslon, sestavljen iz več plasti grafena in podlago iz poliestrskih listov iz steklenih vlaken. Raziskovalci z južnokorejske univerze Samsung in Sungkyunkwan so izdelali kos čistega grafena velikosti televizorja na 63 cm široki prožni prozorni prozorni poliestrski plošči. Rekli so, da je to daleč največji "razsuti" grafenski blok. Nato so uporabili blok grafena za ustvarjanje prilagodljivega zaslona na dotik.
6. Raziskovalci so rekli, da lahko teoretično ljudje zavihajo svoje pametne telefone in jih pripnejo za ušesa kot svinčnik. Nove energijske baterije Nove energijske baterije so tudi pomembno področje najzgodnejše komercialne uporabe grafena. Massachusetts Institute of Technology v Združenih državah Amerike je na površini uspešno razvil fleksibilne fotovoltaične plošče z grafenskimi nano-prevleki, kar lahko močno zmanjša stroške proizvodnje prozornih in deformabilnih sončnih celic. Takšne baterije se lahko uporabljajo v očalih za nočni vid, kamerah in drugih majhnih digitalnih kamerah. Aplikacija v napravi. Poleg tega so uspešne raziskave in razvoj grafenskih super baterij rešili tudi težave nezadostne zmogljivosti in dolgega časa polnjenja novih baterij energetskih vozil, kar je močno pospešilo razvoj nove industrije energijskih baterij.
7. Ta serija rezultatov raziskav je utrla pot uporabi grafena v novi industriji energijskih baterij. Grafenski filtri za razsoljevanje se uporabljajo bolj kot druge tehnologije razsoljevanja. Potem ko je film grafenskega oksida v vodnem okolju v tesnem stiku z vodo, se lahko oblikuje kanal s širino približno 0,9 nanometrov in ioni ali molekule, ki so manjši, kot lahko ta velikost hitro preidejo. Velikost kapilarnih kanalov v grafenskem filmu je nadalje stisnjena z mehanskimi sredstvi, velikost por pa je nadzorovana, kar lahko učinkovito filtrira sol v morski vodi. Grafen materiala za shranjevanje vodika ima prednosti lahke teže, visoke kemijske stabilnosti in visoke specifične površine, zaradi česar je najboljši kandidat za shranjevanje vodika. Zaradi značilnosti visoke prevodnosti, visoke moči, ultra lahke in tanke v vesoljskem vesolju so prav tako izrazite prednosti grafena v vesoljski in vojaški industriji.
8. Leta 2014 je NASA v Združenih državah Amerike razvila senzor grafena, ki se uporablja v vesoljskem polju, ki lahko zazna elemente v sledovih v atmosferi Zemlje na visoki višini in strukturne okvare na vesoljskih plovilih. Graphene bo igral tudi pomembnejšo vlogo pri potencialnih aplikacijah, kot so ultralahki letali. Fotografski element je nova vrsta fotosenzibilnega elementa, ki uporablja grafena kot gradivo fotosenzibilnega elementa. S posebno strukturo se pričakuje, da bo fotosenzibilna sposobnost povečala za tisočkrat v primerjavi z obstoječimi CMO ali CCD, poraba energije pa je le 10% izvirnika. Uporablja se lahko na področju monitorjev in satelitskih slik, ki se lahko uporablja v kamerah, pametnih telefonih itd. Kompozitni materiali, ki temeljijo na grafenu, so pomembna raziskovalna smer na področju grafenskih aplikacij. Dokazali so odlične zmogljivosti na področju shranjevanja energije, tekočih kristalnih napravah, elektronskih naprav, bioloških materialih, zaznavnih materialih in nosilcih katalizatorja ter imajo široko paleto možnosti uporabe.
9. Trenutno se raziskave grafenskih kompozitov osredotočajo predvsem na grafenske polimerne kompozite in anorganske nanokompozite na osnovi grafena. S poglabljanjem raziskav grafena uporaba ojačitve grafena v kompozitih, ki temeljijo na razsutih kovinah, ljudje vedno bolj pozornost posvečajo. Večfunkcionalni polimerni kompoziti in visoki trdni porozni keramični materiali iz grafena povečujejo številne posebne lastnosti kompozitnih materialov. Biografija se uporablja za pospešitev osteogene diferenciacije mezenhimskih matičnih celic človeškega kostnega mozga, uporablja pa se tudi za izdelavo biosenzorjev epitaksialnega grafena na silicijevem karbidu. Hkrati se lahko grafen uporabi kot živčni vmesnik, ne da bi spremenili ali uničili lastnosti, kot sta trdnost signala ali tvorba brazgotin. Zaradi svoje prilagodljivosti, biokompatibilnosti in prevodnosti so grafenske elektrode in vivo veliko bolj stabilne kot volframove ali silicijeve elektrode. Grafenski oksid je zelo učinkovit pri zaviranju rasti E. coli, ne da bi škodoval človeškim celicam.
Čas objave: november-06-2021