¿Cuáles son las perspectivas para las aplicaciones del grafeno?

El grafeno es un cristal bidimensional, la estructura única del grafeno hace que tenga excelentes propiedades eléctricas, mecánicas, térmicas y ópticas, como el grafeno tiene 100 veces la movilidad de portador ultra alta del silicio, la intensidad de hasta 130 gpa, buena flexibilidad y casi 20 % de tasa de estiramiento, alta conductividad térmica, área de superficie específica de hasta 2600 m2 / gy casi transparente, dentro de la amplia banda de absorción de luz es solo 2.3%. Estas excelentes propiedades físicas permiten que el grafeno muestre un gran potencial de aplicaciones en transistores de rf, sensores ultrasensibles, películas conductoras flexibles y transparentes, compuestos ultrarresistentes y de alta conductividad, baterías de iones de litio de alto rendimiento y supercondensadores.

Aunque el grafeno aún tiene que lograr la industrialización a gran escala, pero el mercado para las aplicaciones del grafeno es bueno, los resultados de la investigación actual mostraron que el grafeno en el futuro se utilizará ampliamente en las siguientes cuatro áreas.

1. Campo de materiales electrónicos

Como materiales de electrodo, es un excelente material de cátodo, se considera que el grafeno reemplaza los chips de silicio. Además, el grafeno en pantallas flexibles, dispositivos portátiles, como la aplicación de carga solar, aún no está en el campo de la minería.

Grande, Manchester, Inglaterra ha desarrollado sólo de 10 a 40 átomos de espesor de pantalla LED de grafeno, tiene características delgadas y flexibles. Esto significa que en el futuro, la pantalla del equipo electrónico puede reducirse aún más el grosor, ser más flexible e incluso lograr una flexibilidad general.

El grafeno en el campo de los dispositivos portátiles también tiene un cierto espacio de aplicación. Irlanda, por ejemplo, los científicos están desarrollando sensores portátiles flexibles basados en grafeno y descubrieron que el sensor puede detectar los movimientos más sutiles del usuario, incluida la respiración y el pulso. Además, el sensor puede realizar la fuente de alimentación, tal vez en el futuro se pueda usar en ropa inteligente.

2. Campos de material refrigerante

Los materiales metálicos son difíciles de mecanizar en aplicaciones de refrigeración, gastan energía, densidad, conductividad, fácil deformación y reciclaje de residuos, y muchos otros problemas, casi sin demasiado espacio para reducir los precios. Y los plásticos conductores térmicos de grafeno, como las aplicaciones de nanotecnología en productos de iluminación LED, como la disipación de calor, y el costo del sistema pueden reducir al menos un 30%. El grafeno es un compuesto de átomos de carbono en una estructura de un solo chip de nano material nuevo, se encuentra en una estructura atómica de superficie casi perfecta, su excelente conductividad, conductividad térmica y rendimiento térmico para todos los ámbitos de la vida están en sus grandes esperanzas.

El grafeno es una monocapa bidimensional de cristales de átomos de carbono, en comparación con el material de 3 d, su estructura de baja dimensión puede cortar significativamente el límite de grano en el límite de la dispersión de fonones, y dado su modelo especial de dispersión de fonones. La conducción de calor rápida y las propiedades térmicas del grafeno han hecho que el grafeno, un excelente material de disipación de calor se puede usar en teléfonos inteligentes, tabletas, iluminación LED de alta potencia, ahorro de energía, circuito satelital, arma láser, disipación de calor.

3. El campo biomédico

El grafeno tiene excelentes propiedades mecánicas y biocompatibilidad, y su uso como relleno de refuerzo puede mejorar significativamente las propiedades mecánicas de los materiales biológicos.

Biosensor es una dirección de investigación importante para la vida en el campo de la química analítica y biomédica, se ha utilizado ampliamente en el diagnóstico clínico y el tratamiento de la investigación de enfermedades. El grafeno está hecho de un rápido desarrollo en el campo de los biosensores, el análisis de la vida tiene una importancia práctica importante. En la tecnología de secuenciación del genoma, los sensores de ADN desarrollados recientemente con éxito, es un tipo de dispositivos de transistores de efecto de campo de clase basados en grafeno, pueden detectar la rotación de la estructura y posición del ADN. El sensor para aprovechar las propiedades eléctricas del grafeno y lograr con éxito la función de detección de la secuencia de ADN micro.

4. El campo militar

Grafeno de la alianza estratégica de innovación tecnológica de la industria de China (en lo sucesivo, alianza), para promover la aplicación de grafeno en el campo de la industria militar, 16 de enero de 2015, se llevará a cabo la ceremonia de apertura del comité de aplicaciones militares de la unión.

Nuestro gobierno y líderes de la industria de la guerra de defensa nacional y expertos en grafeno en la perspectiva de aplicaciones militares en el campo de gran preocupación. Se informó, a principios de este año, en el "seminario de tecnología de aplicación militar de grafeno" de Harbin sobre el departamento de armamento general, la oficina de la industria de defensa, los líderes de grupos de la industria militar, los expertos y los expertos y empresarios de la industria del grafeno, la industria militar y la gente de apoyo. Los representantes de la unidad discuten el grafeno en la perspectiva de la aplicación militar

Debido a que el grafeno tiene alta conductividad, alta tenacidad, alta resistencia, grandes características de superficie específicas y el personaje dentro del curso de estudio piensa, el grafeno se aplica ampliamente en campos como la industria de defensa aeroespacial. Se informa que los científicos encontraron que el grafeno puede hacer energía espacial. A través del movimiento bajo la acción del grafeno a la luz de la investigación, se ha demostrado que los materiales de grafeno pueden convertir la energía de la luz en energía cinética, marca que los materiales de grafeno se convertirán en una nueva fuente de energía, la fuente de alimentación será mucho mayor que la producida por la presión de la luz. fenómeno de la fuente de alimentación. En el futuro, el grafeno puede utilizarse para la exploración planetaria, como la órbita de un satélite, para proporcionar energía sin fin.

Conclusión

Grafeno debido a propiedades superiores, se espera que la industria en los próximos cinco a 10 años, la industria global del grafeno supere los $ 100 mil millones. Los optimistas piensan que el tamaño potencial del mercado de grafeno de al menos un billón de yuanes por encima. En términos de su situación actual, el mayor obstáculo de la comercialización del grafeno es la demanda y el precio del mercado, lu yao, la futura industrialización del grafeno necesita el apoyo del gobierno, y el personal de investigación y desarrollo de la innovación, cree que a través de los esfuerzos conjuntos, el grafeno brillará brillantemente en más campos.

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