1. Jeung narabas bertahap produksi masal jeung masalah badag-ukuran, Pace aplikasi industri graphene ieu accelerating. Dumasar kana hasil panalungtikan anu aya, aplikasi komersil anu munggaran tiasa janten alat sélulér, aerospace, sareng énergi énggal. Widang batré. Panalungtikan dasar Graphene miboga harti husus pikeun panalungtikan dasar dina fisika. Éta ngamungkinkeun sababaraha épék kuantum anu ngan ukur tiasa ditingalikeun sacara téoritis sateuacan tiasa diverifikasi ku ékspérimén.
2. Dina graphene dua diménsi, massa éléktron sigana nonexistent. Sipat ieu ngajadikeun graphene zat kentel langka nu bisa dipaké pikeun diajar mékanika kuantum relativistik-sabab partikel tanpa massa kudu gerak dina laju cahaya Ku alatan éta, éta kudu digambarkeun ku mékanika kuantum rélativistik, nu nyadiakeun fisikawan teoritis arah panalungtikan anyar: sababaraha percobaan nu mimitina diperlukeun pikeun dilaksanakeun dina akselerator partikel raksasa bisa dilaksanakeun kalawan graphene di laboratorium leutik. Semikonduktor gap énergi nol utamana graphene single-layer, jeung struktur éléktronik ieu serius bakal mangaruhan peran molekul gas dina beungeut cai na. Dibandingkeun jeung grafit bulk, fungsi graphene lapisan tunggal pikeun ngaronjatkeun aktivitas réaksi permukaan ditémbongkeun ku hasil hidrogénasi graphene jeung réaksi oksidasi, nunjukkeun yén struktur éléktronik graphene bisa modulate aktivitas permukaan.
3. Sajaba ti éta, struktur éléktronik of graphene bisa correspondingly robah ku induksi adsorption molekul gas, nu teu ngan ngarobah konsentrasi operator, tapi ogé bisa doped kalawan graphenes béda. Sénsor graphene tiasa didamel janten sénsor kimiawi. Prosés ieu utamana réngsé ku kinerja adsorption permukaan graphene. Numutkeun kana panilitian sababaraha sarjana, sensitipitas detéktor kimia graphene tiasa dibandingkeun sareng wates deteksi molekul tunggal. Struktur dua diménsi unik Graphene ngajadikeun eta pisan peka lingkungan sabudeureun. Graphene mangrupa bahan idéal pikeun biosensors éléktrokimia. Sénsor anu didamel tina graphene gaduh sensitipitas anu saé pikeun ngadeteksi dopamin sareng glukosa dina ubar. Transistor graphene bisa dipaké pikeun nyieun transistor. Alatan stabilitas luhur struktur graphene, jenis transistor ieu masih bisa dianggo stably dina skala atom tunggal.
4. Kontras, transistor basis silikon ayeuna bakal leungit stabilitas maranéhanana dina skala ngeunaan 10 nanométer; laju réaksi ultra-gancang éléktron dina graphene ka médan éksternal ngajadikeun transistor dijieunna tina eta bisa ngahontal frékuénsi operasi Pohara luhur. Salaku conto, IBM ngumumkeun dina bulan Pebruari 2010 yén éta bakal ningkatkeun frékuénsi operasi transistor graphene ka 100 GHz, anu ngaleuwihan transistor silikon anu ukuranana sami. tampilan fléksibel Layar bengkok narik loba perhatian dina Consumer Electronics Show, sarta eta geus jadi trend ngembangkeun layar fléksibel pikeun mintonkeun alat mobile dina mangsa nu bakal datang.
5. Pasar kahareup tampilan fléksibel téh lega, sarta prospek graphene salaku bahan dasar ogé ngajangjikeun. Panaliti Koréa Kidul pikeun kahiji kalina ngahasilkeun tampilan transparan anu fleksibel anu diwangun ku sababaraha lapisan graphene sareng substrat lambar poliéster serat gelas. Panaliti ti Samsung sareng Universitas Sungkyunkwan Koréa Kidul parantos nyiptakeun sapotong graphene murni saukuran TV dina papan poliéster serat kaca transparan lega 63 cm. Aranjeunna nyarios yén ieu mangrupikeun blok graphene "bulk" panggedéna. Salajengna, aranjeunna nganggo blok graphene pikeun nyiptakeun layar toél anu fleksibel.
6. Para panalungtik ngomong yén dina téori, jalma bisa gulung nepi smartphone maranéhanana sarta pin aranjeunna balik Ceuli maranéhanana kawas pensil. Batré énergi anyar Batré énergi anyar ogé mangrupikeun daérah anu penting pikeun panggunaan komersil pangheulana graphene. The Massachusetts Institute of Technology di Amérika Serikat geus hasil ngembangkeun panels photovoltaic fléksibel kalawan graphene nano-coatings dina beungeut cai, nu bisa greatly ngurangan biaya manufaktur sél surya transparan sarta deformable. Batré sapertos kitu tiasa dianggo dina kacasoca visi wengi, kaméra sareng kaméra digital leutik sanés. Aplikasi dina alat. Salaku tambahan, hasil panalungtikan anu suksés sareng pamekaran batré super graphene ogé parantos ngarengsekeun masalah kapasitas anu teu cekap sareng waktos ngecas panjang batré kendaraan énergi énggal, pisan ngagancangkeun pangembangan industri batré énergi énggal.
7. runtuyan ieu hasil panalungtikan diaspal jalan pikeun aplikasi graphene dina industri batré énergi anyar. Saringan graphene desalinasi dianggo langkung seueur tibatan téknologi desalinasi sanés. Saatos pilem graphene oksida di lingkungan cai aya dina kontak caket sareng cai, saluran anu rubak kira-kira 0,9 nanométer tiasa kabentuk, sareng ion atanapi molekul anu langkung alit tibatan ukuran ieu tiasa gancang nembus. Ukuran saluran kapilér dina pilem graphene ieu salajengna dikomprés ku cara mékanis, sarta ukuran pori ieu dikawasa, nu éfisién bisa nyaring uyah dina seawater nu. Bahan panyimpen hidrogén graphene gaduh kaunggulan beurat hampang, stabilitas kimiawi anu luhur sareng aréa permukaan spésifik anu luhur, ngajantenkeun éta calon anu pangsaéna pikeun bahan panyimpen hidrogén. Alatan karakteristik konduktivitas tinggi, kakuatan tinggi, ultra-ringan jeung ipis di aerospace, kaunggulan aplikasi graphene dina aerospace jeung industri militér oge pisan nonjol.
8. Dina 2014, NASA di Amérika Serikat ngembangkeun hiji sensor graphene dipaké dina widang aerospace, nu bisa ngadeteksi elemen renik dina atmosfir luhur-luhureun bumi jeung defects struktural dina pesawat ruang angkasa. Graphene ogé bakal maénkeun peran anu langkung penting dina aplikasi poténsial sapertos bahan pesawat ultralight. Unsur fotosénsitip mangrupikeun jinis unsur fotosénsitip énggal nganggo graphene salaku bahan unsur fotosénsitip. Ngaliwatan struktur husus, eta diperkirakeun ngaronjatkeun kamampuh photosensitive ku rébuan kali dibandingkeun jeung CMOS aya atawa CCD, sarta konsumsi énergi ngan 10% tina aslina. Éta tiasa dianggo dina widang monitor sareng pencitraan satelit, sareng tiasa dianggo dina kaméra, telepon pinter, jsb. Bahan komposit Bahan komposit dumasar graphene mangrupikeun arah panalungtikan anu penting dina widang aplikasi graphene. Aranjeunna parantos nunjukkeun prestasi anu saé dina widang neundeun énergi, alat kristal cair, alat éléktronik, bahan biologis, bahan sensing, sareng operator katalis, sareng gaduh rupa-rupa prospek Aplikasi.
9. Ayeuna, panalungtikan ngeunaan komposit graphene utamana museurkeun kana komposit polimér graphene jeung nanocomposites anorganik basis graphene. Jeung deepening panalungtikan graphene, aplikasi tina tulangan graphene dina bulk composites basis logam Jalma anu Mayar beuki loba perhatian. Komposit polimér multifungsi sareng bahan keramik porous anu kuatna didamel tina graphene ningkatkeun seueur sipat khusus tina bahan komposit. Biographene dipaké pikeun ngagancangkeun diferensiasi osteogenik sél stém mesenchymal sumsum tulang manusa, sarta ogé dipaké pikeun nyieun biosensors of graphene epitaxial on silikon carbide. Dina waktos anu sami, graphene tiasa dianggo salaku éléktroda antarmuka saraf tanpa ngarobih atanapi ngancurkeun sipat sapertos kakuatan sinyal atanapi formasi jaringan tapak tatu. Kusabab kalenturan, biokompatibilitas sareng konduktivitasna, éléktroda graphene langkung stabil dina vivo tibatan éléktroda tungsten atanapi silikon. Graphene oxide pohara efektif dina ngahambat tumuwuhna E. coli tanpa ngarugikeun sél manusa.
waktos pos: Nov-06-2021