Сочинение на тему Графен: восходящая звезда, казалось бы, в пределах легкой досягаемости материаловедения

Свойство поверхности. Графен имеет в значительной степени высокую удельную поверхность и высокую пористость, что делает его идеальным для адсорбции различных газов, например, водорода (H2), метана (CH4) и углекислого газа (CO2).

Гашение флуоресценции. Графен обладает способностью тушить флуоресценцию. Это свойство может быть использовано для конкретного обнаружения биомолекул.

Приложения

Он широко применяется, начиная от устройств хранения водорода и заканчивая батареями. Новаторское применение графена может быть областью электроники. Это позволяет меньшим, но более быстрым транзисторам потреблять меньше энергии и рассеивать тепло быстрее, чем устройства на основе кремния. Графен изготавливает химические сенсоры, а также прозрачные пленки для солнечных элементов и жидкокристаллических устройств. Они показывают большую чувствительность для обнаружения отдельных молекул. Удивительные свойства графена были исследованы для гибких приложений от электронных гаджетов до анодных материалов. Он демонстрирует исключительные электронные свойства, позволяя быстро проходить через материалы. По правде говоря, было продемонстрировано, что электроны в графене переносятся как безмассовые частицы, такие как фотоны, бросаясь через слой графена, не рассеиваясь. Это замечательное электронное свойство актуально для некоторых приложений гаджетов, и вполне нормально, что графен может в долгосрочной перспективе заменить кремний (Si) в качестве вещества для микросхем ПК, предлагая возможность сверхбыстрых ПК / квантовых ПК работать на терагерцовой скорости.

<Р> Актуаторы. Необычные механические, оптические и электрические свойства графена были использованы многими исследователями для создания приводов. Stop et al. запланировал двухслойную бумагу, изготовленную из соседних слоев оксида графена и многостенных углеродных нанотрубок, и продемонстрировал хорошо видимые приводы на основе графена.

Суперконденсаторы или ультраконденсаторы.

Электрохимические конденсаторы, также называемые суперконденсаторами или ультраконденсаторами, сохраняют жизнеспособность, используя либо адсорбцию частиц, либо быстрые поверхностные окислительно-восстановительные реакции, либо фарадеевские реакции. Они могут дополнять или заменять батареи в приложениях по накоплению и сбору электрической энергии, когда требуется высокая мощность транспортировки или приемки. Выдающиеся изменения в исполнении были достигнуты благодаря поздним достижениям в понимании компонентов накопления заряда и улучшении современных наноструктурированных материалов. В то время как батарея – это гаджет с высоким энергопотреблением и низким энергопотреблением, широко используемый в обычных приложениях, суперконденсатор представляет собой гаджет с низким энергопотреблением и высоким энергопотреблением и идеально подходит для использования в условиях высокой мощности.

Заключение

Хотя графен является новой формой наноматериала, он все еще сталкивается с многочисленными проблемами, такими как синтез, приложения, характеристики и другие. Благодаря его контролируемой модификации оксид графена и его восстановленная форма важны для защиты физических свойств, чтобы расширить применение материалов на основе графена. Почти все материалы после кремния потерпели неудачу, но графен все еще находится на стадии невероятности, поэтому требуется более детальное исследование, чтобы решить, будет ли графен каб заменять кремний. Независимо от того, выживет ли графен на рынке или нет, научное сообщество действительно наслаждается этим открытием. Возникает еще один вопрос: можно ли обнаружить какой-либо материал с полупроводниковым поведением, даже меньшим, чем у графена? Это может быть возможно. Графен рассматриваются как двумерные полимеры. Также существуют одномерные проводящие полимеры углерода, которые были известны задолго до его открытия. Тезисы можно считать двумерными полимерами углерода. Ученые должны рассмотреть вопрос об алленах и полиазетилене, имеющих структуру, близкую к 1D полимерам.