1. Sa unti-unting pagbagsak ng paggawa ng masa at malaking sukat na mga problema, ang bilis ng pang-industriya na aplikasyon ng graphene ay nagpapabilis. Batay sa umiiral na mga resulta ng pananaliksik, ang mga unang komersyal na aplikasyon ay maaaring mga mobile device, aerospace, at bagong enerhiya. Patlang ng baterya. Ang pangunahing graphene ng pananaliksik ay may isang espesyal na kabuluhan para sa pangunahing pananaliksik sa pisika. Pinapayagan nito ang ilang mga epekto ng dami na maipakita lamang sa teoretikal bago ma -verify sa pamamagitan ng mga eksperimento.
2. Sa dalawang-dimensional na graphene, ang masa ng mga electron ay tila wala. Ang pag -aari na ito ay ginagawang graphene na isang bihirang condensed matter na maaaring magamit upang pag -aralan ang mga relativistic na dami ng mekanika - dahil ang mga massless na mga particle ay dapat ilipat sa bilis ng ilaw samakatuwid, dapat itong inilarawan sa pamamagitan ng relativistic quantum mekanika, na nagbibigay ng teoretikal na mga pisiko na may isang bagong direksyon ng pananaliksik: ang ilang mga eksperimento na orihinal na kinakailangan upang maisagawa sa mga higanteng mga accelerator ng butil na may graphene sa maliit na mga laboratoryo. Ang Zero Energy Gap Semiconductors ay pangunahing solong-layer graphene, at ang elektronikong istraktura na ito ay seryosong nakakaapekto sa papel ng mga molekula ng gas sa ibabaw nito. Kung ikukumpara sa bulk grapayt, ang pag-andar ng solong-layer graphene upang mapahusay ang aktibidad ng reaksyon ng ibabaw ay ipinapakita ng mga resulta ng graphene hydrogenation at mga reaksyon ng oksihenasyon, na nagpapahiwatig na ang elektronikong istraktura ng graphene ay maaaring baguhin ang aktibidad sa ibabaw.
3. Bilang karagdagan, ang elektronikong istraktura ng graphene ay maaaring magkatulad na mabago sa pamamagitan ng induction ng gas molekula adsorption, na hindi lamang nagbabago ang konsentrasyon ng mga carrier, ngunit maaari ring doped na may iba't ibang mga graphenes. Ang sensor graphene ay maaaring gawin sa isang sensor ng kemikal. Ang prosesong ito ay pangunahing nakumpleto ng pagganap ng adsorption ng ibabaw ng graphene. Ayon sa pananaliksik ng ilang mga iskolar, ang pagiging sensitibo ng mga graphene chemical detector ay maaaring ihambing sa limitasyon ng solong pagtuklas ng molekula. Ang natatanging two-dimensional na istraktura ng Graphene ay ginagawang napaka-sensitibo sa nakapaligid na kapaligiran. Ang graphene ay isang mainam na materyal para sa mga electrochemical biosensors. Ang mga sensor na gawa sa graphene ay may mahusay na sensitivity para sa pagtuklas ng dopamine at glucose sa gamot. Ang transistor graphene ay maaaring magamit upang makagawa ng mga transistor. Dahil sa mataas na katatagan ng istraktura ng graphene, ang ganitong uri ng transistor ay maaari pa ring gumana nang matatag sa laki ng isang solong atom.
4. Sa kaibahan, ang kasalukuyang mga transistor na batay sa silikon ay mawawalan ng katatagan sa laki ng halos 10 nanometer; Ang ultra-mabilis na bilis ng reaksyon ng mga electron sa graphene hanggang sa panlabas na patlang ay ginagawang mga transistor na ginawa nito ay maaaring maabot ang napakataas na dalas ng operating. Halimbawa, inihayag ng IBM noong Pebrero 2010 na tataas nito ang dalas ng operating ng mga graphene transistors sa 100 GHz, na lumampas sa mga silikon na transistor ng parehong laki. Flexible Ipakita ang nabaluktot na screen na nakakaakit ng maraming pansin sa palabas ng electronics ng consumer, at ito ay naging takbo ng pag -unlad ng mga nababaluktot na mga screen ng display para sa mga mobile device na nagpapakita sa hinaharap.
5. Ang hinaharap na merkado ng nababaluktot na pagpapakita ay malawak, at ang pag -asam ng graphene bilang isang pangunahing materyal ay nangangako din. Ang mga mananaliksik sa South Korea ay gumawa sa kauna -unahang pagkakataon ang isang nababaluktot na transparent na display na binubuo ng maraming mga layer ng graphene at isang substrate na sheet ng salamin na polyester sheet. Ang mga mananaliksik mula sa South Korea's Samsung at Sungkyunkwan University ay gumawa ng isang piraso ng dalisay na graphene ang laki ng isang TV sa isang 63 cm malawak na nababaluktot na transparent glass fiber polyester board. Sinabi nila na ito ay sa pinakamalawak na "bulk" graphene block. Kasunod nito, ginamit nila ang graphene block upang lumikha ng isang nababaluktot na touch screen.
6. Sinabi ng mga mananaliksik na sa teorya, ang mga tao ay maaaring i -roll up ang kanilang mga smartphone at i -pin ang mga ito sa likod ng kanilang mga tainga tulad ng isang lapis. Ang mga bagong baterya ng enerhiya Ang mga bagong baterya ng enerhiya ay isa ring mahalagang lugar ng pinakaunang komersyal na paggamit ng graphene. Ang Massachusetts Institute of Technology sa Estados Unidos ay matagumpay na nakabuo ng nababaluktot na mga panel ng photovoltaic na may mga graphene nano-coatings sa ibabaw, na maaaring mabawasan ang gastos ng paggawa ng mga transparent at deformable solar cells. Ang mga nasabing baterya ay maaaring magamit sa mga goggles ng night vision, camera at iba pang maliliit na digital camera. Application sa aparato. Bilang karagdagan, ang matagumpay na pananaliksik at pag -unlad ng mga graphene super baterya ay nalutas din ang mga problema ng hindi sapat na kapasidad at matagal na pagsingil ng oras ng mga bagong baterya ng sasakyan ng enerhiya, na lubos na pinapabilis ang pagbuo ng bagong industriya ng baterya ng enerhiya.
7. Ang serye ng mga resulta ng pananaliksik na ito ay naka -daan sa paraan para sa aplikasyon ng graphene sa bagong industriya ng baterya ng enerhiya. Ang mga desalination graphene filter ay ginagamit nang higit pa kaysa sa iba pang mga teknolohiya ng desalination. Matapos ang graphene oxide film sa kapaligiran ng tubig ay malapit na makipag -ugnay sa tubig, ang isang channel na may lapad na halos 0.9 nanometer ay maaaring mabuo, at ang mga ions o molekula na mas maliit kaysa sa laki na ito ay maaaring dumaan nang mabilis. Ang laki ng mga capillary channel sa graphene film ay karagdagang na -compress ng mekanikal na paraan, at ang laki ng butas ay kinokontrol, na maaaring mahusay na i -filter ang asin sa tubig sa dagat. Ang hydrogen storage material graphene ay may mga pakinabang ng magaan na timbang, mataas na katatagan ng kemikal at mataas na tiyak na lugar ng ibabaw, na ginagawa itong pinakamahusay na kandidato para sa mga materyales sa imbakan ng hydrogen. Dahil sa mga katangian ng mataas na kondaktibiti, mataas na lakas, ultra-light at manipis sa aerospace, ang mga bentahe ng aplikasyon ng graphene sa aerospace at industriya ng militar ay lubos din na kilalang.
8. Noong 2014, ang NASA sa Estados Unidos ay nakabuo ng isang graphene sensor na ginamit sa larangan ng aerospace, na maaaring makakita ng mga elemento ng bakas sa mataas na taas na kapaligiran ng lupa at mga depekto sa istruktura sa spacecraft. Ang Graphene ay gagampanan din ng isang mas mahalagang papel sa mga potensyal na aplikasyon tulad ng mga materyales sa sasakyang panghimpapawid ng ultralight. Ang elemento ng photosensitive ay isang bagong uri ng elemento ng photosensitive gamit ang graphene bilang materyal ng elemento ng photosensitive. Sa pamamagitan ng isang espesyal na istraktura, inaasahan na madaragdagan ang kakayahan ng photosensitive sa pamamagitan ng libu -libong beses kumpara sa umiiral na CMO o CCD, at ang pagkonsumo ng enerhiya ay 10% lamang ng orihinal. Maaari itong magamit sa larangan ng mga monitor at satellite imaging, at maaaring magamit sa mga camera, matalinong telepono, atbp. Nagpakita sila ng mahusay na pagganap sa mga patlang ng pag -iimbak ng enerhiya, mga likidong aparato ng kristal, mga elektronikong aparato, biological na materyales, mga materyales sa sensing, at mga carrier ng katalista, at may malawak na hanay ng mga prospect ng aplikasyon.
9. Sa kasalukuyan, ang pananaliksik ng mga composite ng graphene ay pangunahing nakatuon sa mga graphene polymer composite at graphene-based na mga nanocomposite na batay sa graphene. Sa pagpapalalim ng pananaliksik ng graphene, ang aplikasyon ng mga graphene na pagpapalakas sa mga bulk na batay sa metal na mga tao ay nagbabayad ng higit na pansin. Ang mga composite ng polymer ng multifunctional at mataas na lakas na porous ceramic na materyales na gawa sa graphene ay nagpapaganda ng maraming mga espesyal na katangian ng mga pinagsama-samang materyales. Ginagamit ang talambuhay upang mapabilis ang osteogenic na pagkita ng mga cell ng mesenchymal stem cells, at ginagamit din ito upang makagawa ng mga biosensors ng epitaxial graphene sa silikon na karbida. Kasabay nito, ang graphene ay maaaring magamit bilang isang electrode ng interface ng nerve nang hindi binabago o sinisira ang mga katangian tulad ng lakas ng signal o pagbuo ng tisyu ng tisyu. Dahil sa kakayahang umangkop, biocompatibility at conductivity, ang mga graphene electrodes ay mas matatag sa vivo kaysa sa tungsten o silikon na mga electrodes. Ang graphene oxide ay napaka -epektibo sa pagpigil sa paglaki ng E. coli nang hindi nakakasama sa mga cell ng tao.
Oras ng Mag-post: NOV-06-2021