1. kitle üretiminin kademeli olarak atılımı ve büyük boyutlu problemler ile grafenin endüstriyel uygulamasının hızı hızlanmaktadır. Mevcut araştırma sonuçlarına dayanarak, ilk ticari uygulamalar mobil cihazlar, havacılık ve yeni enerji olabilir. Pil alanı. Temel araştırma grafeni, fizikte temel araştırmalar için özel bir öneme sahiptir. Sadece teorik olarak gösterilebilen bazı kuantum efektlerini deneyler yoluyla doğrulanabilmiştir.
2. İki boyutlu grafende, elektron kütlesi mevcut görünmüyor. Bu özellik, grafeni göreceli kuantum mekaniğini incelemek için kullanılabilecek nadir bir yoğun bir madde haline getirir - çünkü kütlesiz parçacıklar ışık hızında hareket etmelidir, bu nedenle, teorik fizikçilere orijinal olarak gerçekleştirilebilen bazı deneyler sağlayan, teorik fizikçilere, en önemli laboratuvarlarda gerçekleştirilmesi gereken bazı deneyler, küçük laboratuvarlarda gerçekleştirilebilecek grafiklerle gerçekleştirilebilecek bazı deneyler. Sıfır enerji boşluğu yarı iletkenleri esas olarak tek katmanlı grafendir ve bu elektronik yapı gaz moleküllerinin yüzeyindeki rolünü ciddi şekilde etkileyecektir. Yığın grafit ile karşılaştırıldığında, yüzey reaksiyon aktivitesini arttırmak için tek katmanlı grafenin fonksiyonu, grafen hidrojenasyonu ve oksidasyon reaksiyonlarının sonuçları ile gösterilir, bu da grafenin elektronik yapısının yüzey aktivitesini modüle edebileceğini gösterir.
3. Ek olarak, grafenin elektronik yapısı, sadece taşıyıcıların konsantrasyonunu değiştirmekle kalmaz, aynı zamanda farklı grafenlerle de katlanabilen gaz molekülü adsorpsiyonunun indüksiyonu ile değiştirilebilir. Sensör grafen bir kimyasal sensör haline getirilebilir. Bu işlem esas olarak grafenin yüzey adsorpsiyon performansı ile tamamlanır. Bazı akademisyenlerin araştırmasına göre, grafen kimyasal dedektörlerin duyarlılığı, tek molekül tespiti sınırıyla karşılaştırılabilir. Graphene'nin benzersiz iki boyutlu yapısı, onu çevredeki ortama çok duyarlı hale getirir. Grafen, elektrokimyasal biyosensörler için ideal bir malzemedir. Grafenden yapılmış sensörler, tıpta dopamin ve glikozun saptanması için iyi bir duyarlılığa sahiptir. Transistör grafen transistörler yapmak için kullanılabilir. Grafen yapısının yüksek stabilitesi nedeniyle, bu tip transistör hala tek bir atom ölçeğinde stabil bir şekilde çalışabilir.
4. Aksine, mevcut silikon bazlı transistörler yaklaşık 10 nanometre ölçeğinde stabilitelerini kaybedecektir; Grafendeki elektronların dış alana ultra hızlı reaksiyon hızı, BT'den yapılmış transistörlerin çok yüksek çalışma frekansına ulaşmasını sağlar. Örneğin IBM, Şubat 2010'da, grafen transistörlerinin çalışma frekansını 100 GHz'e çıkaracağını ve bu da aynı boyuttaki silikon transistörlerinkini aşacağını duyurdu. Esnek Ekran Bükülebilir ekran, Tüketici Elektroniği Fuarı'nda çok dikkat çekti ve gelecekte mobil cihaz ekranları için esnek ekranların geliştirilmesi eğilimi haline geldi.
5. Gelecekteki esnek ekran pazarı geniştir ve temel bir malzeme olarak grafenin beklentisi de umut vericidir. Güney Koreli araştırmacılar ilk kez çoklu grafen katmanlarından ve bir cam fiber polyester tabakası substrattan oluşan esnek bir şeffaf ekran üretmiştir. Güney Kore'nin Samsung ve Sungkyunkwan Üniversitesi'nden araştırmacılar, 63 cm genişliğinde esnek şeffaf cam fiber polyester tahtasında bir TV büyüklüğünde saf bir grafen parçası ürettiler. Bunun en büyük “dökme” grafen bloğu olduğunu söylediler. Daha sonra, esnek bir dokunmatik ekran oluşturmak için grafen bloğunu kullandılar.
6. Araştırmacılar, teoride insanların akıllı telefonlarını toplayabileceklerini ve onları bir kalem gibi kulaklarının arkasına sabitleyebileceklerini söylediler. Yeni Enerji Pilleri Yeni enerji pilleri de grafenin en eski ticari kullanımının önemli bir alanıdır. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, yüzeyde grafen nano-keating ile esnek fotovoltaik paneller başarılı bir şekilde geliştirmiştir, bu da şeffaf ve deforme edilebilir güneş hücreleri üretim maliyetini büyük ölçüde azaltabilir. Bu tür piller gece görüş gözlüğü, kameralar ve diğer küçük dijital kameralarda kullanılabilir. Cihazda uygulama. Buna ek olarak, grafen süper pillerin başarılı bir şekilde araştırılması ve geliştirilmesi, yeni enerji pil endüstrisinin gelişimini büyük ölçüde hızlandırarak yeni enerji araç pillerinin yetersiz kapasitesi ve uzun şarj süresi sorunlarını da çözdü.
7. Bu araştırma sonuçları serisi, yeni enerji pil endüstrisinde grafenin uygulanmasına yol açtı. Tuzdan arındırma grafen filtreleri diğer tuzdan arındırma teknolojilerinden daha fazla kullanılır. Su ortamındaki grafen oksit filmi su ile yakın temas ettikten sonra, yaklaşık 0.9 nanometrelik genişliğe sahip bir kanal oluşabilir ve bu boyuttan daha küçük iyonlar veya moleküller hızlı geçebilir. Grafen filmindeki kılcal kanalların boyutu, mekanik araçlarla daha da sıkıştırılır ve gözenek boyutu kontrol edilir, bu da deniz suyundaki tuzu verimli bir şekilde filtreleyebilir. Hidrojen depolama malzemesi grafen, hafif ağırlık, yüksek kimyasal stabilite ve yüksek spesifik yüzey alanı avantajlarına sahiptir, bu da onu hidrojen depolama malzemeleri için en iyi aday haline getirir. Yüksek iletkenlik, yüksek güç, ultra hafif ve havacılıkta ince özellikler nedeniyle, havacılık ve askeri endüstrideki grafenin uygulama avantajları da son derece belirgindir.
8. 2014 yılında, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki NASA, havacılık alanında kullanılan bir grafen sensörü geliştirdi, bu da Dünya'nın yüksek irtifa atmosferindeki eser elemanları ve uzay aracındaki yapısal kusurları tespit edebildi. Grafen ayrıca ultra hafif uçak malzemeleri gibi potansiyel uygulamalarda daha önemli bir rol oynayacaktır. Şok edici element, ışığa duyarlı elemanın malzemesi olarak grafeni kullanan yeni bir ışığa duyarlı element türüdür. Özel bir yapı sayesinde, ışığa duyarlı yeteneği mevcut CMOS veya CCD ile karşılaştırıldığında binlerce kez artırması beklenmektedir ve enerji tüketimi orijinalin sadece% 10'udur. Monitörler ve uydu görüntüleme alanında kullanılabilir ve kameralarda, akıllı telefonlarda vb. Kullanılabilir. Kompozit malzemeler grafen bazlı kompozit malzemeler grafen uygulamaları alanında önemli bir araştırma yönüdür. Enerji depolama alanlarında, sıvı kristal cihazlar, elektronik cihazlar, biyolojik malzemeler, algılama malzemeleri ve katalizör taşıyıcıları alanlarında mükemmel performans gösterdiler ve çok çeşitli uygulama beklentileri var.
9. Şu anda, grafen kompozitleri araştırması esas olarak grafen polimer kompozitlerine ve grafen bazlı inorganik nanokompozitlere odaklanmaktadır. Grafen araştırmalarının derinleşmesiyle, yığın metal bazlı kompozitlerde grafen takviyelerinin uygulanması insanlar gittikçe daha fazla dikkat ediyorlar. Çok fonksiyonlu polimer kompozitler ve grafenden yapılmış yüksek mukavemetli gözenekli seramik malzemeler, kompozit malzemelerin birçok özel özelliğini arttırır. Biyografi, insan kemik iliği mezenkimal kök hücrelerinin osteojenik farklılaşmasını hızlandırmak için kullanılır ve ayrıca silikon karbür üzerinde epitaksiyal grafen biyosensörlerini yapmak için kullanılır. Aynı zamanda, grafen sinyal gücü veya skar dokusu oluşumu gibi özellikleri değiştirmeden veya yok etmeden sinir arayüzü elektrotu olarak kullanılabilir. Esnekliği, biyouyumluluk ve iletkenliği nedeniyle, grafen elektrotları in vivo tungsten veya silikon elektrotlardan çok daha kararlıdır. Grafen oksit, insan hücrelerine zarar vermeden E. coli'nin büyümesini inhibe etmede çok etkilidir.
Gönderme Zamanı: Kasım-06-2021