אַפּפּליקאַטיאָן פון גראַפענע

1. מיט די גראַדזשואַל ברייקטרו פון מאַסע פּראָדוקציע און גרויס-גרייס פּראָבלעמס, דער גאַנג פון אינדוסטריעלע אַפּלאַקיישאַן פון גראַפענע איז אַקסעלערייטינג. באַזירט אויף יגזיסטינג פאָרשונג רעזולטאַטן, דער ערשטער געשעפט אַפּלאַקיישאַנז קען זיין רירעוודיק דעוויסעס, עראָוספּייס און נייַ ענערגיע. באַטערי פעלד. יקערדיק פאָרשונג גראַפענע האט אַ ספּעציעל באַטייַט פֿאַר יקערדיק פאָרשונג אין פיזיק. עס ינייבאַלז עטלעכע קוואַנטום יפעקץ וואָס קענען בלויז זיין דעמאַנסטרייטיד טעאָרעטיש איידער קענען זיין וועראַפייד דורך יקספּעראַמאַנץ.

2. אין צוויי-דימענשאַנאַל גראַפענע, די מאַסע פון ​​עלעקטראָנס מיינט צו זיין ניט-עגזיסטאַנט. די פאַרמאָג מאכט גראַפענע אַ זעלטן קאַנדענסט ענין וואָס קענען ווערן גענוצט צו לערנען רעלאַטיוויסטיש קוואַנטום מאַקאַניקס - ווייַל מאַסלאַס פּאַרטיקאַלז מוזן מאַך מיט די גיכקייַט פון ליכט. יקספּעראַמאַנץ וואָס ערידזשנאַלי דארף צו זיין דורכגעקאָכט אין ריז פּאַרטאַקאַל אַקסעלעראַטאָרס קענען זיין דורכגעקאָכט מיט גראַפענע אין קליין לאַבאָראַטאָריעס. נול ענערגיע ריס סעמיקאַנדאַקטערז זענען דער הויפּט איין-שיכטע גראַפענע, און די עלעקטראָניש סטרוקטור וועט עמעס ווירקן די ראָלע פון ​​גאַז מאַלאַקיולז אויף זייַן ייבערפלאַך. קאַמפּערד מיט פאַרנעם גראַפיטע, די פונקציע פון ​​איין-שיכטע גראַפענע צו פאַרבעסערן די ייבערפלאַך אָפּרוף טעטיקייט איז געוויזן דורך די רעזולטאַטן פון גראַפענע כיידראַדזשאַניישאַן און אַקסאַדיישאַן ריאַקשאַנז, וואָס ינדיקייץ אַז די עלעקטראָניש סטרוקטור פון גראַפענע קענען מאָדולירן די ייבערפלאַך טעטיקייט.

3. אין אַדישאַן, די עלעקטראָניש סטרוקטור פון גראַפענע קענען זיין קאָראַספּאַנדינגלי געביטן דורך די ינדאַקשאַן פון גאַז מאַלאַקיול אַדסאָרפּטיאָן, וואָס ניט בלויז ענדערונגען די קאַנסאַנטריישאַן פון קאַריערז, אָבער אויך קענען זיין דאַפּט מיט פאַרשידענע גראַפענע. די סענסער גראַפענע קענען זיין געמאכט אין אַ כעמישער סענסער. דער פּראָצעס איז דער הויפּט געענדיקט דורך די ייבערפלאַך אַדסאָרפּטיאָן פאָרשטעלונג פון גראַפענע. לויט דער פאָרשונג פון עטלעכע געלערנטע, די סענסיטיוויטי פון גראַפענע כעמישער דעטעקטאָרס קענען זיין קאַמפּערד מיט די שיעור פון איין מאָלעקולאַר דיטעקשאַן. די יינציק צוויי-דימענשאַנאַל סטרוקטור פון Graphene מאכט עס זייער שפּירעוודיק צו די אַרומיק סוויווע. גראַפענע איז אַן אידעאל מאַטעריאַל פֿאַר עלעקטראָטשעמיקאַל ביאָסענסאָרס. סענסאָרס געמאכט פון גראַפענע האָבן אַ גוט סענסיטיוויטי פֿאַר דיטעקטינג דאַפּאַמיין און גלוקאָוס אין מעדיצין. טראַנזיסטאָר גראַפענע קענען זיין געניצט צו מאַכן טראַנזיסטערז. רעכט צו דער הויך פעסטקייַט פון די גראַפענע סטרוקטור, דעם טיפּ פון טראַנזיסטאָר קענען נאָך אַרבעט סטאַביל אויף די וואָג פון אַ איין אַטאָם.

4. אין קאַנטראַסט, די קראַנט סיליציום-באזירט טראַנזיסטערז וועט פאַרלירן זייער פעסטקייַט אויף די וואָג פון וועגן 10 נאַנאָמעטער; די הינטער-שנעל אָפּרוף גיכקייַט פון עלעקטראָנס אין די גראַפענע צו די פונדרויסנדיק פעלד מאכט די טראַנזיסטערז געמאכט פון עס קענען דערגרייכן זייער הויך אַפּערייטינג אָפטקייַט. למשל, יבם מודיע אין פעברואר 2010 אַז עס וואָלט פאַרגרעסערן די אַפּערייטינג אָפטקייַט פון גראַפענע טראַנזיסטערז צו 100 GHz, וואָס יקסידז אַז פון סיליציום טראַנזיסטערז פון דער זעלביקער גרייס. פלעקסאַבאַל אַרויסווייַזן די בענדאַבאַל פאַרשטעלן געצויגן פיל ופמערקזאַמקייט אין די קאָנסומער עלעקטראָניק ווייַזן, און עס איז געווארן דער גאַנג פון דער אַנטוויקלונג פון פלעקסאַבאַל אַרויסווייַזן סקרינז פֿאַר רירעוודיק מיטל דיספּלייז אין דער צוקונפֿט.

5. דער צוקונפֿט מאַרק פון פלעקסאַבאַל אַרויסווייַזן איז ברייט, און די ויסקוק פון גראַפענע ווי אַ יקערדיק מאַטעריאַל איז אויך פּראַמאַסינג. דרום קאָרעיִש ריסערטשערז האָבן געשאפן פֿאַר די ערשטער מאָל אַ פלעקסאַבאַל טראַנספּעראַנט אַרויסווייַזן וואָס איז קאַמפּאָוזד פון קייפל לייַערס פון גראַפענע און אַ גלאז פיברע פּאַליעסטער בויגן סאַבסטרייט. פאָרשער פון דרום קארעע ס סאַמסונג און סונגקיונקוואַן אוניווערסיטעט האָבן פאַבריקייטיד אַ שטיק פון ריין גראַפענע די גרייס פון אַ טעלעוויזיע אויף אַ 63 סענטימעטער ברייט פלעקסאַבאַל טראַנספּעראַנט גלאז פיברע פּאַליעסטער ברעט. זיי געזאגט אַז דאָס איז ביי ווייַט דער גרעסטער "פאַרנעם" גראַפענע בלאָק. דערנאָך, זיי געוויינט די גראַפענע בלאָק צו שאַפֿן אַ פלעקסאַבאַל פאַרבינדן פאַרשטעלן.

6. די ריסערטשערז געזאגט אַז אין טעאָריע, מענטשן קענען ראָולד אַרויף זייער סמאַרטפאָנעס און שטיפט זיי הינטער זייער אויערן ווי אַ בלייַער. ניו ענערגיע באַטעריז ניו ענערגיע באַטעריז זענען אויך אַ וויכטיק געגנט פון גראַפענע ס ערליאַסט געשעפט נוצן. די מאַססאַטשוסעטץ אינסטיטוט פון טעכנאָלאָגיע אין די פאַרייניקטע שטאַטן האט הצלחה דעוועלאָפּעד פלעקסאַבאַל פאָטאָוואָלטאַיק פּאַנאַלז מיט גראַפענע נאַנאָ-קאָאַטינגס אויף די ייבערפלאַך, וואָס קענען זייער רעדוצירן די פּרייַז פון מאַנופאַקטורינג טראַנספּעראַנט און דיפאָרמאַבאַל זונ - סעלז. אַזאַ באַטעריז קענען זיין געוויינט אין נאַכט זעאונג ברילן, קאַמעראַס און אנדערע קליין דיגיטאַל קאַמעראַס. אַפּפּליקאַטיאָן אין די מיטל. אין אַדישאַן, די געראָטן פאָרשונג און אַנטוויקלונג פון גראַפינע סופּער באַטעריז האָבן אויך סאַלווד די פּראָבלעמס פון ניט גענוגיק קאַפּאַציטעט און לאַנג טשאַרדזשינג צייט פון נייַ ענערגיע פאָרמיטל באַטעריז, זייער אַקסעלערייטינג די אַנטוויקלונג פון די נייַ ענערגיע באַטאַרייע אינדוסטריע.

7. די סעריע פון ​​פאָרשונג רעזולטאַטן פּאַוועד דעם וועג פֿאַר די אַפּלאַקיישאַן פון גראַפענע אין די נייַ ענערגיע באַטאַרייע אינדוסטריע. דיסאַלינאַטיאָן גראַפענע פילטערס זענען געניצט מער ווי אנדערע דיסאַליניישאַן טעקנאַלאַדזשיז. נאָך דעם ווי די גראַפענע אַקסייד פילם אין די וואַסער סוויווע איז אין נאָענט קאָנטאַקט מיט וואַסער, אַ קאַנאַל מיט אַ ברייט פון וועגן 0.9 נאַנאָמעטער קענען זיין געשאפן, און ייאַנז אָדער מאַלאַקיולז קלענערער ווי די גרייס קענען דורכגיין געשווינד. די גרייס פון די קאַפּאַלערי טשאַנאַלז אין די גראַפענע פילם איז ווייַטער קאַמפּרעסט דורך מעטשאַניקאַל מיטלען, און די פּאָרע גרייס איז קאַנטראָולד, וואָס קענען יפישאַנטלי פילטער די זאַלץ אין די ים וואַסער. די הידראָגען סטאָרידזש מאַטעריאַל גראַפענע האט די אַדוואַנטידזשיז פון ליכט וואָג, הויך כעמישער פעסטקייַט און הויך ספּעציפיש ייבערפלאַך שטח, וואָס מאכט עס דער בעסטער קאַנדידאַט פֿאַר הידראָגען סטאָרידזש מאַטעריאַלס. רעכט צו דער טשאַראַקטעריסטיקס פון הויך קאַנדאַקטיוואַטי, הויך שטאַרקייט, הינטער-ליכט און דין אין אַעראָספּאַסע, די אַפּלאַקיישאַן אַדוואַנטידזשיז פון גראַפענע אין די עראָוספּייס און מיליטעריש אינדוסטריע זענען אויך זייער באַוווסט.

8. אין 2014 האט נאסא אין די פאראייניגטע שטאטן אנטוויקלט א גראפענע סענסאר וואס ווערט גענוצט אין די עראספעיס פעלד, וואס קען דעטעקטירן שפּורן עלעמענטן אין דער הויכן אטמאספערע פון ​​דער ערד און סטראַקטשעראַלע חסרונות אויף ספּייסקראַפט. גראַפענע וועט אויך שפּילן אַ מער וויכטיק ראָלע אין פּאָטענציעל אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי ולטראַליגהט ערקראַפט מאַטעריאַלס. די פאָטאָסענסיטיווע עלעמענט איז אַ נייַע טיפּ פון פאָטאָסענסיטיווע עלעמענט מיט גראַפענע ווי דער מאַטעריאַל פון די פאָטאָסענסיטיווע עלעמענט. דורך אַ ספּעציעל סטרוקטור, עס איז דערוואַרט צו פאַרגרעסערן די פאָוטאָסענסיטיווע פיייקייט מיט טויזנטער פון מאל קאַמפּערד מיט די יגזיסטינג CMOS אָדער CCD, און די ענערגיע קאַנסאַמשאַן איז בלויז 10% פון דער אָריגינעל. עס קענען זיין געוויינט אין די פעלד פון מאָניטאָרס און סאַטעליט ימאַגינג, און קענען זיין געוויינט אין קאַמעראַס, סמאַרט פאָנעס, אאז"ו ו זיי האָבן דעמאַנסטרייטיד ויסגעצייכנט פאָרשטעלונג אין די פעלד פון ענערגיע סטאָרידזש, פליסיק קריסטאַל דעוויסעס, עלעקטראָניש דעוויסעס, בייאַלאַדזשיקאַל מאַטעריאַלס, סענסינג מאַטעריאַלס און קאַטאַליסט קאַריערז, און האָבן אַ ברייט קייט פון אַפּפּליקאַטיאָן פּראַספּעקס.

9. דערווייַל, די פאָרשונג פון גראַפענע קאַמפּאַזאַץ דער הויפּט פאָוקיסיז אויף גראַפענע פּאָלימער קאַמפּאַזאַץ און גראַפענע-באזירט ינאָרגאַניק נאַנאָקאָמפּאָסיטעס. מיט די דיפּאַנינג פון גראַפענע פאָרשונג, די אַפּלאַקיישאַן פון גראַפענע ריינפאָרסמאַנץ אין פאַרנעם מעטאַל-באזירט קאַמפּאַזאַץ מענטשן באַצאָלן מער און מער ופמערקזאַמקייט. מולטיפונקטיאָנאַל פּאָלימער קאַמפּאַזאַץ און הויך-שטאַרקייַט פּאָרעז סעראַמיק מאַטעריאַלס געמאכט פון גראַפענע פאַרבעסערן פילע ספּעציעל פּראָפּערטיעס פון קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס. ביאָגראַפענע איז גענוצט צו פאַרגיכערן די אָסטעאָגעניק דיפערענשייישאַן פון מענטש ביין מאַרך מעסענטשימאַל סטעם סעלז, און עס איז אויך געניצט צו מאַכן ביאָסענסאָרס פון עפּיטאַקסיאַל גראַפענע אויף סיליציום קאַרבידע. אין דער זעלביקער צייט, גראַפענע קענען זיין געוויינט ווי אַ נערוו צובינד ילעקטראָוד אָן טשאַנגינג אָדער דיסטרויינג פּראָפּערטיעס אַזאַ ווי סיגנאַל שטאַרקייט אָדער שראַם געוועב פאָרמירונג. רעכט צו זיין בייגיקייט, ביאָקאָמפּאַטיביליטי און קאַנדאַקטיוואַטי, גראַפענע ילעקטראָודז זענען פיל מער סטאַביל אין וויוואָו ווי טאַנגסטאַן אָדער סיליציום ילעקטראָודז. גראַפענע אַקסייד איז זייער עפעקטיוו אין ינכיבאַטינג די גראָוט פון י קאָלי אָן כאַרמינג מענטש סעלז.