Kazalo:
Opredelitev - Kaj pomeni Graphene?
Grafen je dvodimenzionalni alotrop ogljika z atomi ogljika, razporejenimi v dvodimenzionalni rešetki satja. Prvič je bil izoliran leta 2004 in je izjemno tanek material, hkrati pa je prožen in pregleden. Je eden najmočnejših materialov trenutno, karbonska ureditev pa mu omogoča privlačne in nenavadne lastnosti. Zaradi teh razlogov je eno najobetavnejših nanomaterialov in ga obravnavajo v širokem območju uporabe, od optike do elektronike.
Tehopedija razlaga Graphene
Zaradi močnih vezi in neprekinjenega vzorca med ogljikovimi atomi velja, da je grafen trenutno najmočnejši material. Ker imajo nosilci naboja v grafenu majhno učinkovito maso; imajo privlačne električne in toplotne lastnosti v zvezi z elektronskimi napravami. Električne lastnosti vključujejo optično preglednost, visoko sposobnost prenosa toka in visoko mobilnost ali hitrost nosilca. Toplotne lastnosti vključujejo visoko toplotno prevodnost in visoko mehansko trdnost. Grafen vodi elektriko z elektroni, ki se gibljejo bistveno hitreje kot silicij z manj prekinitvami. Je tudi odličen prevodnik toplote in je prevoden neodvisno od prisotne temperature. Dvodimenzionalna struktura grafena izboljšuje elektrostatiko, potrebno za tranzistorje. Grafen je po teži močnejši od jekla.
Mehanski piling iz razsutega grafita in grafitizacija epitaksialno gojenih kristalov SiC sta dve glavni tehniki izdelave grafena. Prva metoda vključuje luščenje slojevitega grafita in je po naravi preprosta in lahko proizvaja enojne sloje grafena. Druga metoda vključuje izpostavljenost kristalov SiC temperaturam nad 2.300 ° F (1.300 ° C), kar povzroči izhlapevanje manj trdnih atomov silicija s površine.
Graphene se obravnava v različnih aplikacijah in na različnih področjih. Graphene se uporablja za povečanje zmogljivosti in stopnje napolnjenosti baterij. Prav tako lahko pomaga posredno povečati dolgo življenjsko dobo baterij. Graphene se prilagaja številnim trenutnim in načrtovanim aplikacijam za ogljikove nanocevke. Ker je za gibanje elektronov med plastmi potrebno manj svetlobne energije, se grafen raziskuje za uporabo v sončnih celicah. Razmišlja se tudi o uporabi v tehnologiji, kot so tranzistorji in prozorni zasloni.
