Graphen-Produkt - Das Wundermaterial

 Graphen hat in den letzten Jahren aufgrund seiner außerordentlichen elektronischen und mechanischen Eigenschaften, wie hohe Ladungsträgerbeweglichkeit, hohe Wärmeleitfähigkeit, hohe mechanische Festigkeit, extrem große Oberfläche usw., eine bedeutende wissenschaftliche und technologische Aufmerksamkeit erhalten. Aufgrund dieser einzigartigen Eigenschaften von Graphen, hat es potenzielle Anwendungen wie Graphen-basierte Elektronik, Verbundwerkstoffe, molekulare Gassensoren, Energiespeicherung und -umwandlung in den Bereichen Elektronik, Industrieprozess und Medizin. Graphen ist eine monoatomare Schicht aus reinem Kohlenstoff; es ist eine einzelne, dicht gepackte Schicht von Kohlenstoffatomen, die in einem hexagonalen Wabengitter miteinander verbunden sind. Es ist die dünnste Verbindung bekannt, das leichteste bekannte Material, die stärkste Verbindung entdeckt (zwischen 100-300 mal stärker als Stahl), der beste Wärmeleiter bei Raumtemperatur und auch der beste Stromleiter bekannt. Graphen, das eine einzelne Atomschicht ist und eine sehr hohe Elektronenbeweglichkeit aufweist, bietet aufgrund des Auftretens eines freien pi (π) -Elektrons für jedes Kohlenstoffatom eine hohe elektronische Leitfähigkeit. Um dieses hohe Niveau der elektronischen Leitfähigkeit zu erreichen, muss jedoch eine Dotierung (mit Elektronen oder Löchern) erfolgen, um die Null-Zustandsdichte zu überwinden, die an den Dirac-Punkten von Graphen beobachtet werden kann. Die Empfindlichkeit hat sich als ausreichend erwiesen, um molekulare Mengen von Gasmolekülen nachzuweisen. Die einfache Synthese, geringe Kosten und die Ungiftigkeit von Graphen machen dieses Material zu einem vielversprechenden Kandidaten für viele technologische Anwendungen.

 Die Eigenschaften von Graphen - Transparenz, Dichte, elektrische und thermische Leitfähigkeit, Elastizität, Flexibilität, Härtebeständigkeit und die Fähigkeit, chemische Reaktionen mit anderen Substanzen zu erzeugen - bergen das Potential, eine neue technologische Revolution von gröβerem Ausmaß zu entfesseln, als die Elektrizität in das 19. Jahrhundert und der Aufstieg des Internets in den 1990er Jahren.

 Verbraucher können bereits Graphene-verbesserte Produkte zu Hause kaufen. Graphen ist sehr inert und kann daher als eine Korrosionsbarriere zwischen Sauerstoff und Wasserdiffusion wirken. Dies könnte bedeuten, dass zukünftige Fahrzeuge korrosionsbeständig gemacht werden könnten, da Graphen auf jeder Metalloberfläche wachsen gelassen werden kann. Da wir extrem lichtdurchlässig sind, können wir in den nächsten Jahren auch erwarten, dass Sie in der Lage sind, intelligente (und extrem robuste) Fenster an Ihr Zuhause zu bringen, mit (möglicherweise) virtuellen Vorhängen oder mit projizierten Bildern Ihrer Wahl. Können wir uns vorstellen, welche Autosicherheitssysteme mit der Lackierung Ihres Fahrzeugs verbunden sind, wenn Sie einige dieser oben genannten Einsatzmöglichkeiten kombinieren? Unser Autoalarm könnte uns nicht nur mitteilen, wenn jemand unser Fahrzeug berührt, sondern auch in der Lage wäre, diese Informationen aufzuzeichnen und Ihnen in Echtzeit über Ihr Smartphone zu senden. Möglicherweise sehen wir sogar eine sicherheitsorientierte Kleidung, die Schutz gegen ungewollten Kontakt mit elektrischen Entladungen bietet. Die Möglichkeiten dessen, was wir mit den Materialien und dem Wissen, das wir haben, erreichen können, sind weit ausgebreitet worden, und es ist jetzt denkbar, sich solch erstaunliche Zukunftsszenarien vorzustellen wie blitzschnelle, aber super kleine Computer, Unsichtbarkeitsmäntel, Smartphones, die wochenlang halten zwischen Ladungen und Computern, die wir zusammenfalten und in unseren Taschen tragen können, wo auch immer wir hingehen.