1. Бо пешравии тадриҷии истеҳсоли оммавӣ ва мушкилоти ҳаҷм, суръати татбиқи саноатии графен суръат мегирад. Дар асоси натиҷаҳои тадқиқоти мавҷуда, аввалин барномаҳои тиҷоратӣ метавонанд дастгоҳҳои мобилӣ, аэрокосмос ва энергияи нав бошанд. Майдони батарея. Тадқиқоти асосӣ Графен барои тадқиқоти бунёдӣ дар физика аҳамияти махсус дорад. Он ба баъзе эффектҳои квантӣ имкон медиҳад, ки онҳоро танҳо аз ҷиҳати назариявӣ пеш аз он ки тавассути таҷрибаҳо тасдиқ карда шаванд, нишон додан мумкин аст.
2. Дар графени дученака массаи электронҳо ба назар намерасад. Ин хосият графенро як материяи нодири конденсатшуда мегардонад, ки онро барои омӯзиши механикаи релятивистии квантӣ истифода бурдан мумкин аст – зеро зарраҳои бемасса бояд бо суръати рӯшноӣ ҳаракат кунанд. Аз ин рӯ, онро механикаи квантии релятивистӣ тавсиф кардан лозим аст, ки ба физикҳои назариявӣ самти нави тадқиқот медиҳад: баъзе таҷрибаҳоеро, ки дар аввал бояд дар суръатбахшҳои зарраҳои азим гузаронида мешуданд, бо графен дар лабораторияҳои хурд метавон анҷом дод. Нимноқилҳои ноқили энергетикии сифр асосан графенҳои якқабата мебошанд ва ин сохтори электронӣ ба нақши молекулаҳои газ дар сатҳи он таъсири ҷиддӣ мерасонад. Дар муқоиса бо графити оммавӣ, вазифаи графен якқабата барои баланд бардоштани фаъолияти реаксияи рӯизаминӣ аз рӯи натиҷаҳои реаксияҳои гидрогенизатсия ва оксидшавии графен нишон дода шудааст, ки сохтори электронии графен метавонад фаъолияти рӯизаминиро тағйир диҳад.
3. Илова бар ин, сохтори электронии графенро метавон мутаносибан тавассути индуксияи адсорбсияи молекулаҳои газ тағйир дод, ки он на танҳо консентратсияи интиқолдиҳандаҳоро тағир медиҳад, балки метавонад бо графенҳои гуногун допинг карда шавад. Графини сенсорро ба сенсори кимиёвӣ табдил додан мумкин аст. Ин раванд асосан тавассути иҷрои адсорбсияи сатҳи графен анҷом дода мешавад. Мувофиқи тадқиқоти баъзе олимон, ҳассосияти детекторҳои кимиёвии графенро метавон бо маҳдудияти муайянкунии як молекула муқоиса кард. Сохтори беназири дученакаи графен онро ба муҳити атроф хеле ҳассос мекунад. Графен як маводи беҳтарин барои биосенсорҳои электрохимиявӣ мебошад. Датчикҳои аз графен сохташуда барои муайян кардани допамин ва глюкоза дар тиб ҳассосияти хуб доранд. Графини транзисторро барои сохтани транзисторҳо истифода бурдан мумкин аст. Аз сабаби устувории баланди сохтори графен, ин навъи транзистор ҳоло ҳам дар миқёси як атом устувор кор карда метавонад.
4. Баръакс, транзисторҳои мавҷудаи кремний устувории худро дар миқёси тақрибан 10 нанометр гум мекунанд; суръати реаксияи ултра-тезии электронҳо дар графен ба майдони беруна имкон медиҳад, ки транзисторҳои аз он сохташуда метавонанд ба басомади хеле баланди корӣ бирасанд. Масалан, IBM дар моҳи феврали соли 2010 эълон кард, ки басомади кори транзисторҳои графенро то 100 ГГц афзоиш медиҳад, ки аз транзисторҳои кремнийи ҳамон андоза зиёдтар аст. Дисплейи чандир Экрани хамшаванда дар Намоишгоҳи электроникаи истеъмолӣ таваҷҷӯҳи зиёдро ба худ ҷалб кард ва он тамоюли рушди экранҳои чандир барои дисплейҳои дастгоҳҳои мобилӣ дар оянда гардид.
5. Бозори ояндаи намоиши чандир васеъ аст ва дурнамои графен ҳамчун маводи асосӣ низ умедбахш аст. Муҳаққиқони Кореяи Ҷанубӣ бори аввал дисплейи шаффофи чандирро истеҳсол карданд, ки аз қабатҳои сершумори графен ва субстрати варақи полиэстерии шиша иборат аст. Тадқиқотчиёни Донишгоҳи Самсунг ва Сунгкюнквани Кореяи Ҷанубӣ дар тахтаи полиэстерии шаффофи шишагини шаффоф, ки паҳнаш 63 см аст, як пораи графени холис ба андозаи телевизор сохтанд. Онҳо гуфтанд, ки ин то ба ҳол бузургтарин блоки графен "якчанд" аст. Баъдан, онҳо блоки графенро барои сохтани экрани сенсории чандир истифода бурданд.
6. Муҳаққиқон гуфтанд, ки дар назария одамон метавонанд смартфонҳои худро печонида, мисли қалам ба паси гӯшҳояшон часпонанд. Батареяҳои нави энергетикӣ Батареяҳои нави энергетикӣ инчунин як соҳаи муҳими истифодаи аввалини тиҷоратии графен мебошанд. Донишкадаи технологии Массачусетс дар Иёлоти Муттаҳида бомуваффақият панелҳои фасеҳи фотоэлектрикро бо нано-қаппӯшҳои графен дар рӯи он таҳия кардааст, ки метавонад хароҷоти истеҳсоли ҳуҷайраҳои офтобии шаффоф ва деформатсияшавандаро хеле кам кунад. Чунин батареяҳо метавонанд дар айнакҳои биниши шабона, камераҳо ва дигар камераҳои хурди рақамӣ истифода шаванд. Ариза дар дастгоҳ. Илова бар ин, тадқиқот ва таҳияи бомуваффақияти батареяҳои суперграфен инчунин мушкилоти иқтидори нокифоя ва вақти тӯлонии пуркунии батареяҳои нави энергетикиро ҳал карда, рушди саноати нави батареяҳои энергетикиро хеле суръат бахшид.
7. Ин силсилаи натиҷаҳои тадқиқот барои татбиқи графен дар саноати нави батареяҳои энергетикӣ роҳ кушод. Филтрҳои графени тозакунӣ нисбат ба дигар технологияҳои тозакунӣ бештар истифода мешаванд. Пас аз он ки плёнкаи оксиди графен дар муҳити об бо об дар тамоси наздик қарор дорад, канале бо паҳнои тақрибан 0,9 нанометр ба вуҷуд меояд ва ионҳо ё молекулаҳои хурдтар аз ин андоза метавонанд ба зудӣ гузаранд. Андозаи каналҳои капиллярӣ дар филми графен минбаъд бо воситаҳои механикӣ фишурда мешавад ва андозаи сӯрохиҳо назорат карда мешавад, ки метавонад намакро дар оби баҳр самаранок филтр кунад. Графен маводи нигаҳдории гидроген дорои бартариҳои сабук, устувории баланди кимиёвӣ ва майдони баланди мушаххаси рӯизаминӣ мебошад, ки онро беҳтарин номзад барои маводи нигаҳдории гидроген месозад. Бо назардошти хусусиятҳои ноқилҳои баланд, қувваи баланд, ултра сабук ва борик дар аэрокосмос, бартариҳои татбиқи графен дар соҳаи аэрокосмос ва саноати ҳарбӣ низ бениҳоят намоён мебошанд.
8. Дар соли 2014 НАСА дар Иёлоти Муттаҳида як сенсори графенро, ки дар соҳаи кайҳонӣ истифода мешавад, таҳия кард, ки метавонад унсурҳои микроэлементҳоро дар атмосфераи баландии замин ва нуқсонҳои сохтории киштиҳои кайҳонӣ ошкор кунад. Графен инчунин дар барномаҳои эҳтимолӣ, аз қабили маводи ҳавопаймоии ултра сабук нақши муҳимтар хоҳад дошт. Унсури ҳассос як навъи нави унсури ҳассос мебошад, ки графенро ҳамчун маводи унсури ҳассос истифода мебарад. Тавассути сохтори махсус, интизор меравад, ки қобилияти ҳассосият дар муқоиса бо CMOS ё CCD мавҷуда ҳазорҳо маротиба афзоиш ёбад ва масрафи энергия танҳо 10% -и аслиро ташкил медиҳад. Он метавонад дар соҳаи мониторҳо ва тасвири моҳвораӣ истифода шавад ва метавонад дар камераҳо, телефонҳои смартфон ва ғайра истифода шавад. Маводҳои таркибӣ Маводҳои таркибии графен як самти муҳими тадқиқотӣ дар соҳаи барномаҳои графен мебошанд. Онҳо дар соҳаҳои нигоҳдории энергия, дастгоҳҳои кристалии моеъ, дастгоҳҳои электронӣ, маводи биологӣ, маводи ҳассос ва интиқолдиҳандагони катализатор кори аъло нишон доданд ва доираи васеи дурнамои татбиқ доранд.
9. Дар айни замон тадқиқоти композитҳои графен асосан ба композитҳои полимерии графен ва нанокомпозитҳои ғайриорганикӣ дар асоси графен нигаронида шудааст. Бо амиқтар шудани тадқиқоти графен, татбиқи арматураҳои графен дар композитҳои металлӣ одамон бештар ва бештар таваҷҷӯҳ зоҳир мекунанд. Композитҳои полимерии бисёрфунксионалӣ ва маводи сафолии пурқуввати пурқуввати аз графен сохташуда бисёр хосиятҳои махсуси маводи композитиро беҳтар мекунанд. Биографен барои суръат бахшидан ба фарқияти остеогении ҳуҷайраҳои бунёдии мағзи устухони инсон истифода мешавад ва он инчунин барои сохтани биосенсорҳои графен эпитаксиалӣ дар карбиди кремний истифода мешавад. Ҳамзамон, графенро метавон ҳамчун электроди интерфейси асаб бидуни тағир ё нобуд кардани хосиятҳо ба монанди қувваи сигнал ё ташаккули бофтаи шрам истифода бурд. Аз сабаби чандирӣ, мутобиқати биологӣ ва ноқилӣ, электродҳои графен дар vivo нисбат ба электродҳои волфрам ё кремний устувортаранд. Оксиди графен дар пешгирии афзоиши E. coli бе зарар ба ҳуҷайраҳои инсон хеле муассир аст.
Вақти фиристодан: Ноябр-06-2021