Hvad bruges grafen til og hvorfor?

(Hvad bruges grafen til og hvorfor?)

Hvad er Graphene?

Grafen er en allotrop af kulstof, der består af et enkelt lag af atomer arrangeret i en todimensionel bikagegitter nanostruktur. Navnet stammer fra "grafit" og suffikset: -ene, hvilket afspejler det faktum, at grafitallotropen af ​​kulstof indeholder mange dobbeltbindinger. 

Hvert atom i grafenarket er bundet til dets tre nærmeste naboer ved hjælp af en stærk sigmabinding, der danner et valensbånd med en elektron, der strækker sig over hele arket. Dette er den samme type binding, der ses i carbonnanorør og polycykliske aromatiske carbonhydrider og (delvis) i fullerener og glascarboner. Valensbåndet kontakter ledningsbåndet, hvilket gør grafen til et halvmetal med usædvanlige elektroniske egenskaber, der bedst beskrives af teorien om masseløse relativistiske partikler. Ladningsbærere i grafen viser en lineær snarere end kvadratisk afhængighed af energi på momentum, og felteffekttransistorer med grafen kan fås til at vise bipolær ledning. Ladningstransport er ballistisk transport over lange afstande; Materialet udviser store kvanteoscillationer og stor ikke-lineær diamagnetisme. Grafen leder varme og elektricitet meget effektivt langs sit plan. Materialet absorberer kraftigt lys ved alle synlige bølgelængder, hvilket forklarer grafittens sorte farve; Men på grund af deres ekstreme tyndhed er individuelle grafenplader næsten gennemsigtige. Materialet er også omkring 100 gange stærkere end det stærkeste stål af samme tykkelse. 

Grafen er et værdifuldt og nyttigt nanomateriale på grund af dets ekstremt høje trækstyrke, elektriske ledningsevne, gennemsigtighed og det tyndeste todimensionelle materiale i verden. Det globale grafenmarked var $9 millioner i 2012, hvor meget af efterspørgslen kom fra halvleder-, elektronik-, batteri- og kompositforskning og -udvikling.

Hvad bruges grafen til og hvorfor? 

Grafen er det stærkeste materiale i verden og kan bruges til at styrke andre materialer. Dusinvis af forskere har vist, at tilsætning af selv spormængder af grafen til plast, metaller eller andre materialer kan gøre disse materialer stærkere eller lettere (fordi du kan bruge en lille mængde materiale for at opnå samme styrke). 

Sådanne grafen-forstærkede kompositter kan finde anvendelse i rumfart, byggematerialer, mobile enheder og mange andre applikationer. 

Grafen er det mest termisk ledende materiale, der nogensinde er fundet. På grund af grafens høje styrke og lette vægt betyder det, at det er et fremragende materiale til at skabe køleløsninger såsom finner eller membraner. Dette er nyttigt både til mikroelektronik, såsom at gøre LED-belysning mere effektiv og holdbar, og til større applikationer, såsom varmefolier til mobile enheder. 

Fordi grafen er det tyndeste materiale i verden, har det også et ekstremt højt overflade-til-volumen-forhold. Dette gør grafen til et meget lovende materiale til batterier og superkondensatorer. Grafen kunne give batterier og superkondensatorer (og endda brændselsceller) mulighed for at lagre mere energi og oplade hurtigere. 

Grafen har lovende anvendelser på andre områder: korrosionsbeskyttende belægninger og belægninger, effektive og nøjagtige sensorer, hurtigere og mere effektiv elektronik, fleksible skærme, effektive solpaneler, hurtigere DNA-sekventering, lægemiddellevering og mere.

Sammenlign grafen vs grafit 

Helt grundlæggende kan grafen beskrives som et enkelt-atom-tykt lag af det almindelige mineral grafit; Grafit består i det væsentlige af hundredtusindvis af lag af grafen. 

Grafit er den krystallinske form af grundstoffet kulstof. Den består af stablede lag af grafen. Grafit er naturligt forekommende og er den mest stabile form for kulstof under standardbetingelser. Syntetisk og naturlig grafit er almindeligt anvendt i blyanter, smøremidler og elektroder. Ved højt tryk og temperatur bliver det til diamanter. 

Grafit er et imponerende mineral med mange fremragende og enestående egenskaber, herunder fremragende elektrisk og termisk ledningsevne, og den højeste naturlige stivhed og styrke selv ved temperaturer over 3600 ° C, det er også meget modstandsdygtigt over for kemisk korrosion og selvsmøring. 

Grafen er i det væsentlige et enkelt lag grafit; Et lag af sp2-bundne carbonatomer er arrangeret i et honeycomb (sekskantet) gitter. Imidlertid tilbyder grafen nogle imponerende egenskaber, der går ud over grafits egenskaber, fordi det er isoleret fra sit "modermateriale". Grafit er naturligt en meget skør forbindelse og kan på grund af sin rene flade overflade ikke bruges som et strukturelt materiale alene (selvom det ofte bruges til at forstærke stål). Grafen er på den anden side det stærkeste materiale, der nogensinde er registreret, mere end 300 gange stærkere end A36 konstruktionsstål, på 130 Gigapascal og mere end 40 gange stærkere end diamant. 

På grund af grafittens plane struktur er dens termiske, akustiske og elektroniske egenskaber meget anisotrope, hvilket betyder, at fononer kan rejse lettere langs flyet, end når de forsøger at krydse det. Grafen er på den anden side et monolagsatom med meget høj elektronmobilitet, hvilket giver et fremragende niveau af elektronledning på grund af tilstedeværelsen af ​​en fri PI (π) elektron i hvert carbonatom.

Grafen pris

Prisen er påvirket af mange faktorer, herunder udbud og efterspørgsel på markedet, industritendenser, økonomisk aktivitet, markedsstemning og uventede begivenheder.

Hvis du leder efter den seneste pris på grafen, kan du sende os din forespørgsel for et tilbud. ( [email protected] )

Grafen leverandør

RBOSCHCO er en betroet global leverandør og producent af kemiske materialer med over 12 års erfaring i at levere kemikalier og nanomaterialer af super høj kvalitet. Virksomheden eksporterer til mange lande, herunder USA, Canada, Europa, UAE, Sydafrika, Tanzania, Kenya, Egypten, Nigeria, Cameroun, Uganda, Tyrkiet, Mexico, Aserbajdsjan, Belgien, Cypern, Tjekkiet, Brasilien, Chile, Dubai, Japan, Korea, Vietnam, Thailand, Malaysia, Indonesien, Australien, Tyskland, Frankrig, Italien, Portugal osv.

Som en førende nanoteknologiudviklingsproducent dominerer RBOSCHCO markedet. Vores professionelle arbejdsteam leverer perfekte løsninger til at hjælpe med at forbedre effektiviteten i forskellige industrier, skabe værdi og nemt klare forskellige udfordringer.

Hvis du leder efter grafen, så send venligst en e-mail. ( [email protected] )

(Hvad bruges grafen til og hvorfor?)