Tartalomjegyzék:
Meghatározás - Mit jelent a grafén?
A grafén egy kétdimenziós szén allotrop, amelynek szénatomjai kétdimenziós méhsejtrácsban vannak elrendezve. Először 2004-ben izolálták, és rendkívül vékony anyag, valamint rugalmas és átlátszó. Ez az egyik legerősebb anyag jelenleg, és a szénelrendezés vonzó és szokatlan tulajdonságokkal rendelkezik. Ezen okok miatt ez az egyik legígéretesebb nanoanyag, és széles körben alkalmazzák az optikától az elektronikáig.
A Techopedia magyarázza a Graphene-t
Az erős kötés és a szénatomok közötti megszakítás nélküli mintázat miatt a grafén jelenleg a legerősebb anyag. Mivel a grafén töltő hordozóinak csekély tényleges tömege van; vonzó elektromos és hő tulajdonságaik vannak az elektronikus eszközökhöz képest. Az elektromos tulajdonságok magukban foglalják az optikai átlátszóságot, a nagy áramhordozó képességet és a nagy hordozó mobilitást vagy sebességet. A hőtulajdonságok magukban foglalják a magas hővezető képességet és a nagy mechanikai szilárdságot. A grafén az elektromosságot vezet, és az elektronok szignifikánsan gyorsabban mozognak, mint a szilícium, kevesebb megszakítással. Kiváló hővezető anyag, és a vezető hőmérséklettől függetlenül vezetőképességű. A grafén kétdimenziós szerkezete javítja a tranzisztorokhoz szükséges elektrosztatikát. Súly szerint a grafén erősebb, mint az acél.
A grafén előállításához használt két fő módszer a mechanikus hámlás ömlesztett grafitból és az epitaxiálisan termelt szilícium-dioxid kristályok grafitizálása. Az első módszer a réteges grafit hámozása, amelynek jellegzetessége egyszerű, és képes egyrétegű grafén előállítására. A második módszer magában foglalja a szilícium-dioxid kristályok 2350 ° F (1300 ° C) feletti hőmérsékleten való kitettségét, amelynek eredményeként kevésbé szorosan tartott szilícium atomok elpárolognak a felületről.
A grafén különféle alkalmazásokban és területeken kerül mérlegelésre. A grafén az akkumulátorok kapacitásának és töltési sebességének növelésére szolgál. Segíthet az elemek hosszú élettartamának közvetett növelésében is. A grafén sok jelenlegi és tervezett alkalmazásához adaptálódik a szén nanocsövekhez. Mivel az elektronoknak a rétegek közötti mozgáshoz kevesebb fényenergiára van szükség, ezért a grapént vizsgálják a napelemekben való felhasználásra. Szintén fontolóra veszik a technológiai alkalmazásokban, például tranzisztorok és átlátszó képernyők kialakításában.
