Indholdsfortegnelse:
Definition - Hvad betyder Graphene?
Graphene er en to-dimensionel carbon allotrope med kulstofatomer arrangeret i et to-dimensionelt honningkomgitter. Det blev først isoleret i 2004 og er et ekstremt tyndt materiale sammen med at være fleksibelt og gennemsigtigt. Det er et af de stærkeste materialer på nuværende tidspunkt, og kulstofarrangementet giver det attraktive og usædvanlige egenskaber. På grund af disse grunde er det et af de mest lovende nanomaterialer og overvejes i en lang række applikationer lige fra optik til elektronik.
Techopedia forklarer Graphene
På grund af de stærke bindinger og det ubrudte mønster mellem carbonatomer betragtes grafen som det stærkeste materiale på nuværende tidspunkt. Da ladningsbærere i grafen har lille effektiv masse; de har attraktive elektriske og termiske egenskaber med hensyn til elektroniske enheder. De elektriske egenskaber inkluderer optisk gennemsigtighed, høj strømføringsevne og høj bærermobilitet eller -hastighed. De termiske egenskaber inkluderer høj varmeledningsevne og høj mekanisk styrke. Graphene leder elektricitet med elektroner, der bevæger sig markant hurtigere end silicium med færre afbrydelser. Det er også en fremragende varmeleder og er ledende uafhængig af den tilstedeværende temperatur. Grafens todimensionelle struktur forbedrer den elektrostatik, der kræves til transistorer. Efter vægt er grafen stærkere end stål.
Mekanisk eksfoliering fra bulkgrafit og grafitisering af epitaksialt dyrkede SiC-krystaller er de to vigtigste fabrikationsteknikker, der anvendes til grafen. Den første metode involverer afskalning af den lagdelte grafit og er enkel af karakter og er i stand til at fremstille enkeltlag af grafen. Den anden metode involverer eksponering af SiC-krystaller for temperaturer over 2.350 ° F (1.300 ° C), hvilket resulterer i fordampning af mindre tæt holdede siliciumatomer fra overfladen.
Grafen overvejes i forskellige applikationer og inden for forskellige felter. Grafen bruges til at øge batteriets kapacitet og opladningshastighed. Det kan også hjælpe med indirekte at øge batteriets levetid. Graphene tilpasses til mange nuværende og planlagte applikationer til kulstofnanorør. Da der er behov for mindre lysenergi for at elektroner kan bevæge sig mellem lagene, undersøges grafen til brug i solceller. Det overvejes også til brug i teknologi som transistorer og gennemsigtige skærme.
