1. Са постепеним продором у масовну производњу и проблемима великих димензија, темпо индустријске примене графена се убрзава. На основу постојећих резултата истраживања, прве комерцијалне апликације могу бити мобилни уређаји, ваздухопловство и нова енергија. Поље батерије. Основна истраживања Графен има посебан значај за основна истраживања у физици. Омогућава неке квантне ефекте који се могу демонстрирати само теоретски пре него што се верификује кроз експерименте.
2. У дводимензионалном графену изгледа да маса електрона не постоји. Ово својство чини графен ријетком кондензованом материјом која се може користити за проучавање релативистичке квантне механике – јер се честице без масе морају кретати брзином свјетлости. Стога га мора описати релативистичка квантна механика, што теоретским физичарима пружа нови смјер истраживања: неки експерименти који су првобитно морали да се изводе у огромним акцелераторима честица могу се извести са графеном у малим лабораторијама. Полупроводници са нултом енергетском празнином су углавном једнослојни графен, а ова електронска структура ће озбиљно утицати на улогу молекула гаса на његовој површини. У поређењу са масивним графитом, функција једнослојног графена да појача површинску реакцијску активност приказана је резултатима реакција хидрогенације и оксидације графена, што указује да електронска структура графена може модулирати површинску активност.
3. Поред тога, електронска структура графена може се на одговарајући начин променити индукцијом адсорпције молекула гаса, што не само да мења концентрацију носача, већ се такође може допирати различитим графенима. Сензорски графен се може претворити у хемијски сензор. Овај процес се углавном завршава перформансама површинске адсорпције графена. Према истраживањима неких научника, осетљивост хемијских детектора графена може се упоредити са границом детекције једног молекула. Јединствена дводимензионална структура графена чини га веома осетљивим на окружење. Графен је идеалан материјал за електрохемијске биосензоре. Сензори направљени од графена имају добру осетљивост за детекцију допамина и глукозе у медицини. Транзисторски графен се може користити за прављење транзистора. Због високе стабилности структуре графена, овај тип транзистора и даље може стабилно да ради на скали једног атома.
4. Насупрот томе, тренутни транзистори на бази силицијума ће изгубити своју стабилност на скали од око 10 нанометара; ултра-брза брзина реакције електрона у графену на спољашње поље чини да транзистори направљени од њега могу да достигну веома високу радну фреквенцију. На пример, ИБМ је у фебруару 2010. најавио да ће повећати радну фреквенцију графенских транзистора на 100 ГХз, што је више него код силицијумских транзистора исте величине. Флексибилни екран Савитљиви екран привукао је велику пажњу на Сајму потрошачке електронике и постао је тренд развоја флексибилних дисплеја за екране мобилних уређаја у будућности.
5. Будуће тржиште флексибилних дисплеја је широко, а перспектива графена као основног материјала такође је обећавајућа. Јужнокорејски истраживачи су по први пут произвели флексибилни провидни дисплеј састављен од више слојева графена и подлоге од полиестерске плоче од стаклених влакана. Истраживачи са јужнокорејског Самсунга и Универзитета Сунгкиункван направили су комад чистог графена величине телевизора на 63 цм широкој флексибилној провидној полиестерској плочи од стаклених влакана. Рекли су да је ово далеко највећи "расути" блок графена. Након тога, користили су графен блок за креирање флексибилног екрана осетљивог на додир.
6. Истраживачи су рекли да у теорији људи могу замотати своје паметне телефоне и закачити их иза ушију као оловку. Нове енергетске батерије Нове енергетске батерије су такође важна област најраније комерцијалне употребе графена. Технолошки институт у Масачусетсу у Сједињеним Државама је успешно развио флексибилне фотонапонске панеле са графенским нано-превлакама на површини, што може у великој мери смањити трошкове производње провидних и деформабилних соларних ћелија. Такве батерије се могу користити у наочарима за ноћно гледање, камерама и другим малим дигиталним фотоапаратима. Примена у уређају. Поред тога, успешно истраживање и развој графенских супер батерија такође је решио проблеме недовољног капацитета и дугог времена пуњења нових енергетских батерија возила, што је у великој мери убрзало развој индустрије нових енергетских батерија.
7. Ова серија резултата истраживања утрла је пут за примену графена у индустрији нових енергетских батерија. Графен филтери за десалинизацију се користе више од других технологија десалинизације. Након што је филм графен оксида у воденом окружењу у блиском контакту са водом, може се формирати канал ширине од око 0,9 нанометара, а јони или молекули мањи од ове величине могу брзо да прођу. Величина капиларних канала у графенском филму се даље компресује механичким средствима, а величина пора се контролише, што може ефикасно филтрирати со у морској води. Материјал за складиштење водоника графен има предности мале тежине, високе хемијске стабилности и високе специфичне површине, што га чини најбољим кандидатом за материјале за складиштење водоника. Због карактеристика високе проводљивости, велике чврстоће, ултра-лаког и танког у ваздухопловству, предности примене графена у ваздухопловној и војној индустрији су такође изузетно истакнуте.
8. НАСА у Сједињеним Државама је 2014. године развила графен сензор који се користи у ваздухопловству, који може да детектује елементе у траговима у атмосфери земље на великим висинама и структурне дефекте на свемирским летелицама. Графен ће такође играти важнију улогу у потенцијалним применама као што су ултралаки материјали за авионе. Фотоосетљиви елемент је нова врста фотосензитивног елемента који користи графен као материјал за фотоосетљиви елемент. Очекује се да ће се кроз посебну структуру повећати фотоосетљивост за хиљаде пута у поређењу са постојећим ЦМОС или ЦЦД, а потрошња енергије је само 10% оригиналне. Може се користити у области монитора и сателитског снимања, а може се користити и у камерама, паметним телефонима, итд. Композитни материјали Композитни материјали на бази графена су важан истраживачки правац у области примене графена. Они су показали одличне перформансе у областима складиштења енергије, уређаја са течним кристалима, електронских уређаја, биолошких материјала, сензорних материјала и носача катализатора, и имају широк спектар могућности примене.
9. Тренутно се истраживање композита графена углавном фокусира на композите полимера графена и неорганске нанокомпозите на бази графена. Са продубљивањем истраживања графена, применом графенских ојачања у масивним композитима на бази метала Људи поклањају све више пажње. Мултифункционални полимерни композити и порозни керамички материјали високе чврстоће направљени од графена побољшавају многа посебна својства композитних материјала. Биографен се користи за убрзавање остеогене диференцијације мезенхималних матичних ћелија људске коштане сржи, а користи се и за израду биосензора епитаксијалног графена на силицијум карбиду. У исто време, графен се може користити као електрода нервног интерфејса без промене или уништавања својстава као што су јачина сигнала или формирање ожиљног ткива. Због своје флексибилности, биокомпатибилности и проводљивости, графенске електроде су много стабилније ин виво од волфрамових или силицијумских електрода. Графен оксид је веома ефикасан у инхибицији раста Е. цоли без оштећења људских ћелија.
Време поста: 06.11.2021