В чем разница между графеном и графеновыми таблетками?

вещество, оно передает электроны быстрее, чем известные проводники при комнатной температуре.

Графен (Graphene) - новый материал с однослойной листовой структурой, состоящей из атомов углерода. Это своего рода SP2 по атомам углерода; Гибридная орбита образует гексагональную плоскую пленку с сотовой решеткой, только двумерный материал с толщиной атома углерода. Графен всегда считался гипотетической структурой и не может быть стабильной сам по себе [1]. До 2004 года физики Андели · Хайму и Кангситандинг · нуовоксиаолуофу из Манчестерского университета в Соединенном Королевстве успешно выделили графен из графита в эксперименте и подтвердили, что он могли существовать в одиночку, и эти два были также из-за «в двумерном графеновом материале. Новаторский эксперимент был основан на причине: Вместе выиграли Нобелевскую премию по физике в 2010 году.

Графен в настоящее время является самым тонким, но самым твердым наноматериалом в мире. Он практически полностью прозрачен и поглощает всего 2,3% света. «Теплопроводность достигает 5300 Вт / м · К, что выше, чем у углеродных нанотрубок и алмазов. Его электронная подвижность * превышает 15000 см2 / В · с при комнатной температуре и выше, чем у углеродных нанотрубок или кристаллов кремния. *, а удельное сопротивление составляет всего около 10-6 Ом · см, что ниже, чем у меди или серебра, материала с наименьшим удельным сопротивлением в мире [1] И ... Из-за его чрезвычайно низкого удельного сопротивления и чрезвычайно быстрой миграции электронов он Ожидается, что он будет использоваться для разработки более тонких, быстро проводящих электронных компонентов или транзисторов нового поколения.Поскольку графен по сути является прозрачным и хорошим проводником, он также подходит для изготовления прозрачных сенсорных экранов, световых панелей и даже солнечных элементов.

Еще одна особенность графена - это способность наблюдать квантовый эффект Холла при комнатной температуре.

Атомы углерода графена расположены так же, как и одиночный атомный слой графита. Это однослойный двумерный кристалл, образованный расположением атомов углерода в смешанной орбитальной области SP2 с сотовой решеткой. Графен можно рассматривать как сеть размером с атом, образованную атомами углерода и их ковалентными связями. Графен назван в честь английского графита (graphite) + -ENE (окончание ENE). Графен считается плоским атомарным кристаллом полициклического ароматического углеводорода.

Структура графена очень стабильна, а углерод-углеродная связь составляет всего 1,42? И ... Связь между атомами углерода внутри графена очень гибкая. Когда к графену прикладывается внешняя сила, поверхность атома углерода изгибается и деформируется, так что атомы углерода не должны перестраиваться, чтобы адаптироваться к внешней силе для поддержания структурной стабильности. Эта стабильная структура решетки дает графену отличную теплопроводность.

Графен - это основная единица, состоящая из следующих углеродных аллотропов: графит, древесный уголь, углеродные нанотрубки и фуллерены. Идеальный графен двумерен и состоит только из шестиугольников (изометрических шестиугольников); Если есть пятиугольники и семиугольники, образуются дефекты графена. Двенадцать пятиугольных графенов вместе образуют фуллерены.

Графен можно использовать как углеродную нанотрубку в форме барабана; Кроме того, графен был также превращен в баллистический транзистор (Llistictransistor) и привлек внимание большого числа ученых. В марте 2006 года исследователи Технологического института Джорджии объявили, что они успешно изготовили графеновые планарные полевые транзисторы и наблюдали эффекты квантовой интерференции. На основе этого результата в качестве основного материала был разработан графен. схема

Появление графена вызвало бум исследований во всем мире. Это самый тонкий из известных материалов. Материал очень прочный и твердый. При комнатной температуре электроны передаются быстрее, чем известные проводники. Размерная структура атомов графена очень специфична и должна быть изображена с помощью квантовой теории поля.

Графен - это двумерный кристалл. Обычный графит состоит из слоев плоских атомов углерода, расположенных в виде сот. Межслоевое усилие графита невелико, и его легко отслаивать друг от друга, образуя тонкий графитовый лист. Когда лист каменных чернил разделен на один слой, единственный слой с толщиной всего одного атома углерода является графеном.

Во-первых: графен - безусловно, самый мощный материал в мире. Подсчитано, что если из графена сделать пленку (толщиной около 100 нанометров) толще, чем обычный пищевой пластиковый пакет, он сможет выдержать около двух тонн тяжелых предметов. Давление без разрывов; Во-вторых: графен - лучший проводящий материал в мире.

Графен имеет широкий спектр применения. В соответствии с ультратонкими и высокопрочными свойствами графена, графен может широко использоваться в различных областях, таких как сверхлегкие бронежилеты, сверхтонкие сверхлегкие авиационные материалы и так далее. Благодаря отличной проводимости, он также имеет большой потенциал применения в области микроэлектроники. Графен может заменить кремний, создав сверхминиатюрные транзисторы, которые можно будет использовать для производства суперкомпьютеров будущего. Более высокая подвижность электронов углерода может позволить компьютерам будущего достичь более высоких скоростей. Кроме того, графеновый материал также является отличным модификатором. В области новых источников энергии, таких как суперконденсаторы и литий-ионные батареи, благодаря своей высокой проводимости и большой удельной поверхности графен может использоваться в качестве вспомогательного материала для электродных материалов. В лаборатории находилась в 2004 году. В то время два ученых из Манчестерского университета в Соединенном Королевстве, Анделие-дзиему и Кеситея-нуовоксиолуофу, обнаружили, что они могут использовать очень простой метод для получения более тонких и тонких графитовых чешуек. Они сняли графит, затем приклеили две стороны листа к специальной ленте, оторвали ленту и раскололи кусок графита надвое. Они продолжали делать это, поэтому листы становились все тоньше и тоньше, и, наконец, они получили тонкие листы, состоящие только из одного слоя атомов углерода - графена. С тех пор появились новые методы получения графена. После пяти лет разработки было обнаружено, что недалеко от внедрения графена в область промышленного производства. Таким образом, они оба получили Нобелевскую премию по физике в 2010 году.

Появление графена вызвало огромную волну в научном сообществе. Было обнаружено, что графен обладает исключительной проводимостью, прочностью, в десятки раз превосходящей сталь, и отличной светопроницаемостью. Ожидается, что его появление вызовет революцию в современных электронных технологиях. В графене электроны могут мигрировать чрезвычайно эффективно, в то время как традиционные полупроводники и проводники, такие как кремний и медь, не работают. Из-за столкновения электронов и атомов традиционные полупроводники и проводники выделяют некоторую энергию в виде тепла. В настоящее время средние компьютерные чипы тратят 72% -81% электроэнергии таким образом, а графен - другое дело. Его электронная энергия не будет потеряна. Это придает ему исключительное качество.

Графеновые микротаблетки

Графеновые нанопластинки относятся к ультратонким слоям графена с более чем 10 слоями углерода и толщиной 5-100 нм. В некоторых документах также известен как Таблицы.

Графеновые микрочипы поддерживают исходную плоскую углеродную шестичленную кольцевую сопряженную кристаллическую структуру графита с превосходной механической прочностью, электропроводностью, теплопроводностью, хорошей смазкой, высокой термостойкостью и коррозионной стойкостью. По сравнению с обычным графитом, толщина графеновых микротаблеток находится в наноразмерном диапазоне, но их радиальная ширина может достигать от нескольких до десятков микрон с большим соотношением формы (отношение диаметра к толщине).

Область применения:

Улучшение теплопроводности и теплоотвода пластика;

Электропроводящая и антистатическая модификация пластмасс;

Повышение прочности пластмасс;

Повышение износостойкости, смазочных свойств и коррозионной стойкости пластмасс.

Страница содержит содержимое машинного перевода.