Что такое графен: Графен, применение графена в строительстве

Графен, применение графена в строительстве

Графен – одна из форм наноуглерода. Наноструктурные материалы изучаются и разрабатываются уже давно, и появление нано-частиц на наших стройках — в составе бетонов, лакокрасочных материалов, электротехнических устройствах и еще много где — это вовсе не фантастика. Бетон и сталь для нас привычны. А что будет через пятьдесят лет? А через сто? Что за материалы появятся на строительных площадках, вот если бы заглянуть в будущее…

Ну заглянуть-то не вопрос. Ученые пишут статьи, публикуют их не только в научных журналах, но и популяризируют, а об особо интересных разработках, например – о новом мобильнике с экраном из пленочного графена, прошитом металловолокнами – уже давно знают все, кто интересуется подобными вещами, из прессы. Такой мобильник можно ронять и бить экраном, и даже трещин не будет. Из подобных материалов можно делать космические скафандры.

Что такое графен

Графен – уникален как материал и чрезвычайно разнообразен по свойствам. Получают графен из обыкновенного графита. И так же, как и графит, графен состоит из одних только атомов углерода. В одном миллиметре графита содержится более трех миллионов слоев графена.

Разница состоит в кристаллической структуре, у графита она трехмерная, а у графена – двумерная. Шестиугольная структура в виде сот, углеродные атомы в которой распределены в идеальном порядке. Толщина кристалла графена – страшно подумать – 0,3 нанометра (один нанометр – это одна миллионная доля миллиметра).

Свойства графена

Графен имеет электропроводность лучшую, чем металлы. Намного лучшую, чем медь. По сравнению со сталью графен прочнее в десять раз, а по массе легче в 6 раз. Практически светопрозрачный материал, поглощает не более 2% спектра. Плотность такова, что даже легкие газы, вроде гелия и водорода, не проходят сквозь слой графена.

Солнечная батарея, изготовленная из графена, имеет толщину бумажного листа. Красочные материалы, в основе которых порошок известняка и графен, придадут фасадам зданий защитные свойства, которые позволят не бояться атмосферный воздействий, любых перепадов температур. При эксплуатации в экстремальных условиях износ строений будет минимальным!

Увы, дифирамбы графену немного вянут от следующего пакета информации – не все так просто. Есть проблема возможного урона окружающей природе. Оказывается, графен может изменять свои свойства под действием воды. В реках и озерах его частицы могут оказать пагубное воздействие на биосферу, и эта проблема пока не решена.

В перспективе графен будет широко применяться в таких отраслях, как медицина – суперпрочные имплантаты, электроника – светопрозрачные покрытия мониторов, проводники и многое другое. Наверное, космонавтика. Электропроводящие пластмассы, вечные супертонкие контейнеры для герметичного хранения продуктов, новые электрические аккумуляторы на графеновой пудре. Уникальные по прочности конструкции, тросы, кабеля и балочные элементы зданий в сочетании с классическими строительными материалами позволят создавать сооружения, поражающие воображение.

Производство графена сложно, и для строительства этот материал пока еще чрезвычайно дорог, и использовался мало, в чрезвычайно дорогих и сложных проектах. Возможно, ситуация в скором будущем изменится, так как в настоящее время проводятся исследования возможности производства графена химическим путем. Вопрос в цене, и если ученым удастся этот вопрос решить… то сферу строительных материалов ждут перемены. Будет ли это процессом, близким к эволюционному, или нас ждет настоящая графеновая революция… поживем, увидим.

Искусственная паутина

Загадочное природное явление – паутина обыкновенная – поражает людей необычностью свойств с древних времен. С одной стороны – невероятная прочность при малой толщине нити. Если посчитать, то выясняется, что сталь далеко не так крепка и надежна, как паутина, просто никакого сравнения.

Паутина имеет не только уникальную прочность, есть еще одно свойство, не менее интересное – паутина сохраняет натяжение в экстремальных условиях, когда окружающая среда крайне агрессивна. Это свойство – не провисать – исследовали ученые во Франции и Великобритании.

Паутинная нить существует в двух абсолютно противоположных фазах – имеет свойство одновременно сжиматься, как жидкости, и растягиваться, как твердые тела. Именно это состояние делает паутину в три раза прочнее самых прочных созданных человеком синтетических нитей, например, нейлона. Данное открытие, как считают ученые, может совершить прорыв не только в науке, но и в технологиях, в частности, в строительных.

Один из секретов паутины был раскрыт. Клейкое вещество, находящееся на паутинных нитках, предназначено природой не только для ловли мух. Как оказалось, у этой паучьей слюны имеется и другая функция. Данный клей работает по типу самосжимающейся пружины, когда воздействия – ветра – нет, клеевые капли сматывают в себя паутину, как в клубок, а при увеличении нагрузок – отпускают, тонко регулируя стабильность поверхностного натяжения паутины.

Жидкая нитка была воссоздана лабораторно. Новый биотехнологический материал – искусственная паутина – был создан из тончайших пластиковых проводов и склеивающего вещества на основе масла. Поведение синтетической паутины, как конструкции, не отличается от настоящей.

Разработчики идеи утверждают, что волокна синтетической паутины возможно сделать практически из любого материала. Перспективы созданной человеком по природному образцу паутины – на настоящее время развитие микротехнологий и реверсивные микродвигатели, а что значат для строительства сверхлегкие волокна с прочностью стали, как для производства новых стройматериалов, так и для развития технологий… никакой фантастике не снилось.

Описание методов получения графена

[1]. H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. O’Brien, R. F. Curl, R. E. Smalley, “C60: Buckminsterfullerene”, Nature 318, 162 – 163 (1985).

[2]. S. Iijima, “Helical microtubules of graphitic carbon”, Nature 354, 56 – 58 (1991).

[3]. P. R. Wallace, “The Band Theory of Graphite”, Physical Review 71, 622–634 (1947).

[4]. D. P. DiVincenzo, E. J. Mele, “Self-consistent effective-mass theory for intralayer screening in graphite intercalation compounds”, Physical Review B 29, 1685–1694 (1984).

[5]. T. W. Ebbesen, H. Hiura, “Graphene in 3-dimensions: Towards graphite origami” Advanced Materials 7, 582–586 (1995).

[6]. A. K. Geim, K. S. Novoselov, “The rise of graphene”, Nature Materials 6, 183 — 191 (2007).

[7]. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov, “Electric field effect in atomically thin carbon films”, Science 306, 666–669 (2004).
sics Reports 542 (3), 195-295 (2014).

[8]. M. I. Katsnelson, “Graphene: carbon in two dimensions”, Materials Today 10 (1–2), 20–27 (2007).

[9]. B. T. Kelly, “Physics of Graphite”, Applied Science Publishers (1981).

[10]. H. P. Boehm, A. Clauss, G. Fischer, U. Hofmann, “Surface properties of extremely thin graphite lamellae”, Proc. of the Fifth Conference on Carbon, Pergamon Press, London, 73 (1962).

[11]. H. P. Boehm, A. Clauss, G. O. Fischer, U. Hofmann, “Dünnste kohlenstoff-folien”, Z. Naturforsch. B, 17, 150 (1962).

[12]. M. Eizenberg, J. M. Blakely, “Carbon monolayer phase condensation on Ni(111)”, Surface Science 82(1), 228–236 (1979).

[13]. T. Aizawa, R. Souda, S. Otani, Y. Ishizawa, C. Oshima, “Anomalous bond of monolayer graphite on transition-metal carbide surfaces”, Physical Review Letters 64, 768-771 (1990).

[14]. A. J. Van Bommel, J. E. Crombeen, A. Van Tooren, “LEED and Auger electron observations of the SiC(0001) surface”, Surface Science 48(2), 463–472, (1975).

[15]. I. Forbeaux, J.-M. Themlin, J.-M. Debever, “Heteroepitaxial graphite on 6H-SiC(0001): Interface formation through conduction-band electronic structure”, Physical Review B 58, 16396–16406 (1998).

[16]. B. Z. Jang, A. Zhamu, “Processing of nanographene platelets (NGPs) and NGP nanocomposites: a review”, Journal of Materials Science 43(15), 5092-5101 (2008).

[17]. K. S. Novoselov, D. Jiang, F. Schedin, T. J. Booth, V. V. Khotkevich, S. V. Morozov, A. K. Geim, “Two-dimensional atomic crystals”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 102(30), 10451-10453 (2005).

[18]. J. C. Meyer, A. K. Geim, M. I. Katsnelson, K. S. Novoselov, T. J. Booth, S. Roth, “The structure of suspended graphene sheets”, Nature (London) 446, 60 (2007).

[19]. K. P. Loh, Q. Bao, P. K. Ang, J. Yang, “The chemistry of graphene”, Journal of Materials Chemistry  20, 2277-2289 (2010).

[20]. S. Park, R. S. Ruoff, “Chemical methods for the production of graphenes”, Nature Nanotechnology 4, 217-224 (2009).

[21]. O. C. Compton, S. T. Nguyen, “Graphene Oxide, Highly Reduced Graphene Oxide, and Graphene: Versatile Building Blocks for Carbon-Based Materials” Small 6, 711–723 (2010).

[22]. S. Marchini, S. Günther, J. Wintterlin, “Scanning tunneling microscopy of graphene on Ru(0001)”, Physical Review B 76, 075429-1 – 075429-9 (2007).

[23]. Y. Pan, H. Zhang, D. Shi, J. Sun, S. Du, F. Liu, H.-J. Gao, “Highly Ordered, Millimeter-Scale, Continuous, Single-Crystalline Graphene Monolayer Formed on Ru (0001)”, Advanced Materials 21, 2777–2780 (2009).

[24]. P. W. Sutter, J.-I. Flege, E. A. Sutter, “Epitaxial graphene on ruthenium”, Nature Materials 7, 406 — 411 (2008).

[25]. R. van Gastel, A. T. N’Diaye, D. Wall, J. Coraux, C. Busse, N. M. Buckanie, F.-J. Meyer zu Heringdorf, M. Horn von Hoegen, T. Michely, B. Poelsema, “Selecting a single orientation for millimeter sized graphene sheets”, Applied Physics Letters 95, 121901-1 – 121901-3 (2009).

[26]. J. Coraux, A. T. N‘Diaye, C. Busse, Thomas Michely, “Structural Coherency of Graphene on Ir(111)”, Nano Letters 8(2), 565–570 (2008).

[27]. T. N’Diaye1, J. Coraux, T. N. Plasa, C. Busse, T. Michely, “ Structure of epitaxial graphene on Ir(111)”, New Journal of Physics 10, 043033 (2008).

[28]. T.A. Land, T. Michely, R.J. Behm, J.C. Hemminger, G. Comsa, “STM investigation of single layer graphite structures produced on Pt(111) by hydrocarbon decomposition”, Surface Science 264(3), 261–270 (1992).

[29]. P. Sutter, J. T. Sadowski, E. Sutter “Graphene on Pt(111): Growth and substrate interaction”, Physical Review B 80, 245411-1 – 245411-10 (2009).

[30]. M. Gao, Y. Pan, L. Huang, H. Hu, L. Z. Zhang, H. M. Guo, S. X. Du, and H.-J. Gao, “Epitaxial growth and structural property of graphene on Pt(111)”, Applied Physics Letters 98, 033101-1 – 033101-3 (2011).

[31]. S.-Y. Kwon, C. V. Ciobanu, V. Petrova, V. B. Shenoy, J. Bareño, V. Gambin, I. Petrov, S. Kodambaka, “Growth of Semiconducting Graphene on Palladium”, Nano Letters 9 (12), 3985–3990 (2009).

[32]. Y. Murata, E. Starodub, B. B. Kappes, C. V. Ciobanu, N. C. Bartelt, K. F. McCarty, S. Kodambaka, “Orientation-dependent work function of graphene on Pd(111)”, Applied Physics Letters 97, 143114-1 – 143114-3 (2010).

[33]. Д. Ю. Усачёв, А. М. Добротворский, А. М. Шикин, В. К. Адамчук, А. Ю. Варыхалов, O. Rader, W. Gudat, “Морфология графена на поверхностях монокристалла Ni. Экспериментальное и теоретическое исследование”, Известия РАН. Серия физическая. 73 (5), 719–722 (2009).

[34]. D. Usachov, A. M. Dobrotvorskii, A. Varykhalov, O. Rader, W. Gudat, A. M. Shikin, V. K. Adamchuk, “Experimental and theoretical study of the morphology of commensurate and incommensurate graphene layers on Ni single-crystal surfaces”, Physical Review B. 78, 085403-1 – 085403-9 (2008).

[35]. Yu. S. Dedkov, M. Fonin, U. Rüdiger, C. Laubschat, “ Graphene-protected iron layer on Ni(111)”, Applied Physics Letters 93, 022509 (2008).

[36]. E. Rollings, G. Gweon, S. Zhou, B. Mun, J. Mcchesney, B. Hussain, A. Fedorov, P. First, W. Deheer, A. Lanzara, “Synthesis and characterization of atomically thin graphite films on a silicon carbide substrate”, Journal of Physics and Chemistry of Solids 67(9-10), 2172-2177 (2006).

[37].  L. B. Biedermann, M. L. Bolen, M. A. Capano, D. Zemlyanov, R. G. Reifenberger, “Insights into few-layer epitaxial graphene growth on 4H-SiC(0001) substrates from STM studies”, Physical Review B 79, 125411-1 – 125411-10 (2009).

[38]. C. Berger, Z. Song, X. Li, X. Wu, N. Brown, C. Naud, D. Mayou, T. Li, J. Hass, A. N. Marchenkov, E. H. Conrad, P. N. First, W. A. de Heer, “Electronic Confinement and Coherence in Patterned Epitaxial Graphene”, Science 312 (5777), 1191-1196 (2006).

[39]. K. V. Emtsev, A. Bostwick, K. Horn, J. Jobst, G. L. Kellogg, L. Ley, J. L. McChesney, T. Ohta, S. A. Reshanov, J. Röhrl, E. Rotenberg, A. K. Schmid, D. Waldmann, H. B. Weber, T. Seyller, “Towards wafer-size graphene layers by atmospheric pressure graphitization of silicon carbide”, Nature Materials 8, 203-207 (2009).

[40]. A.-S. Johansson, J. Lu, J.-O. Carlsson, “TEM investigation of CVD graphite on nickel”, Thin Solid Films 252(1), 19–25 (1994).

[41]. A. N. Obraztsov, E. A. Obraztsova, A. V. Tyurnina, A. A. Zolotukhin, “Chemical vapor deposition of thin graphite films of nanometer thickness”, Carbon, 45(10), 2017–2021 (2007).

[42]. Q. Yu, J. Lian, S. Siriponglert, H. Li, Y. P. Chen, S.-S. Pei, “Graphene segregated on Ni surfaces and transferred to insulators”, Applied Physics Letters 93, 113103-1 – 113103-3 (2008).

[43]. A. Reina, X. Jia, J. Ho, D. Nezich, H. Son, V. Bulovic, M. S. Dresselhaus, J. Kong, “Large Area, Few-Layer Graphene Films on Arbitrary Substrates by Chemical Vapor Deposition”, Nano Letters 9 (1), 30-35 (2009).

[44].  K. S. Kim, Y. Zhao, H. Jang, S. Y. Lee, J. M. Kim, K. S. Kim, J.-H. Ahn, P. Kim, J.-Y. Choi, B. H. Hong, “Large-scale pattern growth of graphene films for stretchable transparent electrodes”, Nature 457, 706-710 (2009).

[45]. H. Cao, Q. Yu, R. Colby, D. Pandey, C. S. Park, J. Lian, D. Zemlyanov, I. Childres, V. Drachev, E. A. Stach, M. Hussain, H. Li, S. S. Pei, Y. P. Chen, “Large-scale graphitic thin films synthesized on Ni and transferred to insulators: Structural and electronic properties”, Journal of Applied Physics 107, 044310-1 – 044310-7 (2010).

[46]. X. Li, W. Cai, J. An, S. Kim, J. Nah, D. Yang, R. Piner, A. Velamakanni, I. Jung, E. Tutuc, S. K. Banerjee, L. Colombo, Rodney S. Ruoff, “Large-Area Synthesis of High-Quality and Uniform Graphene Films on Copper Foils”, Science 324, 1312-1314 (2009).

[47]. X. Li, Y. Zhu, W. Cai, M. Borysiak, B. Han, D. Chen, R. D. Piner, L. Colombo, R. S. Ruoff, “Transfer of large-area graphene films for high-performance transparent conductive electrodes”, Nano Letters 9(12), 4359-63 (2009).

[48]. S. Bae, H. Kim, Y. Lee, X. Xu, J.-S. Park, Y. Zheng, J. Balakrishnan, T. Lei, H. R. Kim, Y. I. Song, Y.-J. Kim, K. S. Kim, B. Özyilmaz, J.-H. Ahn, B. H. Hong, S. Iijima, “Roll-to-roll production of 30-inch graphene films for transparent electrodes”, Nature Nanotechnology 5, 574–578 (2010).

[49].  C. Mattevi, H. Kim, M. Chhowalla , “A review of chemical vapour deposition of graphene on copper”, Journal of Materials Chemistry 21, 3324-3334 (2011).

[50]. Е. Д. Грайфер, В. Г. Макотченко, А. С. Назаров, С.-Дж. Ким, В. Е. Фёдоров, “Графен: химические подходы к синтезу и модификации”, Успехи химии 80 (8), 784-804 (2011).

[51]. H. Tetlow, J. Posthuma de Boer, I.J. Ford, D.D. Vvedensky, J. Coraux, L. Kantorovich, «Growth of epitaxial graphene: Theory and experiment» , Physics Reports 542 (3), 195-295 (2014).

Что такое графен? Самые легкие часы из него.

Графен – это углеродная формула, которая имеет плоскую кристаллическую решётку и одноатомную толщину. К уникальным свойствам графена можно отнести характеристики материала, которые позволяют изготавливать высокоточные детали.

Именно благодаря своим свойствам это материал прошёл отбор для будущего использования в электронике и системах аккумулирования энергии. На базе графена возможно создание материалов для производства механизмов различных отраслей. Научные группы уже работают над этим вопросом, продумывая детали и проведя испытания материалов в составе которого состоит графен. Так что новые изобретения из этого уникального материала ждут человечество в ближайшем будущем.

Самые легкие на свете механические часы.


В ходе сотрудничеству компании Richard Mille с сотрудниками Манчестерского университета, учёные которого два года назад получили Нобелевскую премию за открытие графена, и стало возможным изобретение уникальных часов RM 50-03, детали механизма которых изготовлены из материала, получившего название Graph TPT. Данный материал состоит в основном из графена и отличается высокой лёгкостью и прочностью. Износостойкость часов тоже на высшем уровне.
Браслет часов, также выполнен из графена. Но там он только дополняет состав резинового материала. Благодаря этому составляющему, браслет эластичный, прочный и имеет малый вес. Часы были представлены и одобрены на выставке в г. Женева.

Области применения графена.


Как видно сотрудничество компаний, даёт особое преимущество. Так как благодаря этому сотрудничеству были открыты новые области применения графена. И успешное использование графена в самых высокоточных часах доказательство этому. Такого же мнения придерживается руководитель полимерно – технологического отдела Манчестерского университета. И действительно, преимущество часов RM 50-03 перед обычными часами, очевидно.

Графен — гонка продолжается, но что на самом деле?

Уже существует множество приложений для графена, и рынок графена будет реальным и значительным. В настоящее время графен продается по цене от 100 до 200 долларов за грамм, но рынок измеряется в килограммах. Прогнозируется, что этот размер рынка будет быстро расти по мере того, как графен производится промышленным способом. Однако ни то, ни другое не гарантируется. Необходимо ответить на следующие вопросы: какова прибыль от производства графена и каков размер рынка.

Какая прибыль? Важно признать, что методы и процессы производства графена являются общественным достоянием. Это означает, что ни одна компания или какая-либо избранная группа компаний не собирается доминировать на рынке с помощью коммерческих секретов и патентов, хотя они могли бы благодаря контролю над ресурсами, которые производят графен.

На нижнем уровне рынка графена находится объемный материал, используемый в качестве наполнителя для обеспечения прочности и проводимости в будущих повседневных композитных продуктах, вероятно, с использованием методов аддитивного производства (3D-печать).Текущий рынок композитов из углеродного волокна в 2013 году составлял 16 479,4 миллиона долларов, и ожидается, что он будет расти со скоростью 12,8% ежегодно в период с 2014 по 2019 год, а объемные затраты на углерод составляют порядка полдоллара за грамм. Графен мог бы заменить эти продукты, если бы продавался по более низкой цене. Основным кандидатом на роль объемного графена более низкого качества является дешевый и доступный аморфный графит, поскольку графен легче всего получить, когда расстояние между графеновыми слоями графита больше, а кристаллы меньше.Таким образом, стоимость объемного графена быстро снизится до стоимости сырья, стоимости производства и небольшой прибыли. Победителей будут определять те, у кого самый дешевый графит, рабочая сила и энергия. Прибыль от сыпучих материалов, вероятно, будет минимальной, но значительная прибыль будет получена за счет больших объемов. Поскольку Китай и Мексика являются источниками большей части аморфного графита, они, вероятно, также станут центрами массового производства графена.

Для графена высочайшего качества требуется лучший графит-предшественник и значительный контроль качества для использования в разрабатываемых приложениях, требующих графена.Этот материал, вероятно, будет иметь маржу 20-30%; предполагая структуру рынка, подобную сотовым телефонам. Цена продажи, вероятно, будет в диапазоне более доллара за грамм. Как и в случае с объемным графеном, технология не будет решающим фактором при выборе продукции премиум-класса; это будут поставки графита высшего сорта, обучение людей и доступ к другим технологиям. Чтобы перейти к более качественному графену, потребуется кристалл-предшественник большего размера и структурная целостность, которых нет в аморфном графите.Лучшим графитом для этой цели, вероятно, будут кристаллы, которые являются плоскими, упорядоченными и с небольшими смещениями графеновых слоев в исходных кристаллах. Этот кристалл графита встречается почти во всех месторождениях графита; тем не менее, это качество должно быть достигнуто на высоком уровне после обработки. Не все депозиты поддаются такой обработке. Это ограничение, вероятно, означает, что наиболее качественные источники графена будут либо Класса 2A, либо Класса 1-W (A или B, с или без ванадия).Компании, не имеющие доступа к этим или подобным источникам графита, будут вынуждены перейти на рынки графена с более низкой маржой. Другими словами, именно источник графита будет определять конечный продукт.

Многие компании переходят к производству графена, а не к добыче полезных ископаемых. Эти компании должны обеспечить источник высококачественного графита, как и любой другой потенциальный производитель графена, и источник, который они получают, а также имеющийся у них опыт определят, на каком рынке, если таковой имеется, они смогут работать.Некоторые из крупнейших мировых компаний, производящих химические продукты и материалы, имеют строгие программы исследования графена и, вероятно, вытеснят с рынка более мелких игроков, если не удастся найти нишевые рынки.

Каков будет размер рынка? Рынок будет значительным. Определить цифры, вероятно, в настоящее время невозможно, однако можно сделать оценки по порядку величины. Графен в количестве 1-2% по весу может быть использован в композитах, что приведет к появлению на рынке от сотен тысяч до даже миллионов тонн графена различных сортов, от самого дешевого до самого дорогого. Графен может заменить графит в батареях самого высокого качества или в биологических запасных частях, что означает еще шестизначное или семизначное число тонн. Его можно использовать в проводах, мониторах с плоским экраном или в светодиодных светильниках; но эти рынки намного меньше, поскольку на одно устройство могут потребоваться только миллиграммы графена. Если будет достигнута цена примерно в пятьдесят центов за грамм, рынок может оказаться на уровне всего текущего рынка графита. На вершине премиальной шкалы будут сверхпроводники, сверхпрочные композиты и графен, используемый на рынке электроники.Хотя этот рынок не будет большим по сравнению с оптовым рынком, норма прибыли будет значительно выше как для производителя графена, так и для горнодобывающей компании, поставляющей материал-прекурсор.

Каковы сроки на этих рынках? Первые производители графена, вероятно, получат хорошую прибыль в течение нескольких лет, прежде чем конкуренция приведет к снижению цены. Если будет достигнута цена около пятидесяти центов за грамм, временной масштаб для этого полного рынка может составить порядка пяти лет для разработки приложений, еще пять лет для значительного воздействия на рынки с насыщением в пределах от одного года до двадцати лет. период, когда рынок входит в фазу зрелости, а не в фазу расширения.Этот материал развивается быстрее, чем лазеры, светодиоды или сотовые телефоны, поскольку этот материал может разрушить значительную часть материалов, которые мы используем в настоящее время: пластмассы, металлы, прозрачные материалы, проводники, даже в химической промышленности, например, материалы для доставки лекарств или катализаторы, а также многие другие классы приложений.

изделий из графена | ACS Материал

Этот слой sp2-связанных атомов углерода наложен на другие слои графена и расположен в гексагональной решетке.Считающийся самым тонким из известных человеку соединений, графен известен своей невероятной прочностью и эластичностью. Поскольку углерод является элементом, очень распространенным во Вселенной и в организме человека, углеродный состав графена делает его устойчивым и экологически чистым решением, которое можно использовать по-разному. В частности, графен используется в качестве проводника тепла и электричества из-за его легкого, но прочного состава.

Использование графена

Ожидается, что

Graphene полностью изменит способ работы предприятий и произведет революцию в существующих на рынке продуктах.Его уникальные свойства уже улучшили многие электронные устройства и аккумуляторы. Вне зависимости от того, используется ли он для сенсорных экранов из-за его чрезвычайной тонкости или для суперконденсаторных батарей из-за его высокой проводимости, компании и исследовательские лаборатории по всему миру вкладывают значительные средства в графен. Благодаря способности улучшать электронику, от которой мы зависим ежедневно, графен стал одним из самых влиятельных материалов на планете. Возможные применения графена включают транзисторы, биомикророботику, обработку света, медицинские устройства и многое другое.

Доступно множество графеновых продуктов, и каждый поставщик графеновых продуктов хотел бы помочь новаторам и инженерам максимально эффективно использовать то, что могут предложить материалы на основе графена. Есть много удивительных идей, и почти ежедневно открываются новые применения и новые реализации. Графеновый аэрогель настолько легкий, что способен балансировать на лепестке цветка, и некоторые ученые полагают, что однажды он будет использоваться в качестве парашютов для гражданских полетов, что позволит спасать жизни.Парашют, сделанный из графенового аэрогеля, на самом деле весил бы меньше футболки. Бумаги на основе графена вызывают интерес медицинских экспертов, тем более что они имеют иерархическую структуру, аналогичную костям, зубам и другим биоматериалам. Произойдет ли революция графена в путешествиях и медицине? Надеюсь, это просто вопрос времени.

Растущее ожидание и надежды, связанные с графеном, заставили людей задуматься о том, реальна ли шумиха вокруг этого сверхсильного определения графена

от The Free Dictionary

Это исследование классифицирует глобальные данные о разбивке однослойной графеновой пленки по производителям, регионам, типам и областям применения, а также анализирует состояние рынка, долю рынка, темпы роста, будущие тенденции, драйверы рынка, возможности и проблемы, риски и входные барьеры, каналы продаж, дистрибьюторов. и Анализ пяти сил Портера.ENPNewswire-20 августа 2019 г. — Манчестерский университет: графеновые датчики, измеряющие качество воздуха, на шаг ближе к массовому рынку По слухам, Samsung работает над смартфоном с графеновой батареей. значительный интерес, что делает графен альтернативой для замены многих традиционных материалов для многих приложений, особенно в проводящих чернилах для изготовления гибкой электроники. Уникальные физико-химические свойства графена, связанные с наличием в нем высокоподвижной электронной оболочки, которая обеспечивает высокую Электропроводность, теоретически указывают на то, что любая молекула, способная действовать как донор или акцептор электронов, может при контакте с поверхностью графена приводить к изменению электрического сопротивления [1].[USPRwire, среда, 29 мая 2019 г.] MRRSE представляет исчерпывающую разбивку глобального рынка графеновых нанокомпозитов в своем отчете под названием «Графеновые нанокомпозиты: глобальный отраслевой анализ, 2013–2017 гг.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.