ການ​ນໍາ​ໃຊ້ Graphene​

1. ດ້ວຍການບຸກທະລຸເທື່ອລະກ້າວຂອງການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະບັນຫາຂະຫນາດໃຫຍ່, ຈັງຫວະຂອງການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາຂອງ graphene ແມ່ນເລັ່ງ.ອີງຕາມຜົນການຄົ້ນຄວ້າທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການຄ້າທໍາອິດອາດຈະເປັນອຸປະກອນມືຖື, ຍານອາວະກາດ, ແລະພະລັງງານໃຫມ່.ຊ່ອງໃສ່ຫມໍ້ໄຟ.ການຄົ້ນຄວ້າພື້ນຖານ Graphene ມີຄວາມສໍາຄັນພິເສດສໍາລັບການຄົ້ນຄວ້າພື້ນຖານໃນຟີຊິກ.ມັນເຮັດໃຫ້ບາງຜົນກະທົບ quantum ທີ່ສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນທາງທິດສະດີເທົ່ານັ້ນກ່ອນທີ່ຈະສາມາດກວດສອບໄດ້ໂດຍຜ່ານການທົດລອງ.

2. ໃນ graphene ສອງມິຕິລະດັບ, ມະຫາຊົນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກເບິ່ງຄືວ່າບໍ່ມີ.ຄຸນສົມບັດນີ້ເຮັດໃຫ້ graphene ເປັນວັດຖຸຂົ້ນທີ່ຫາຍາກທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາກົນໄກການ relativistic quantum - ເນື່ອງຈາກວ່າອະນຸພາກ massless ຕ້ອງເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວຂອງແສງສະນັ້ນ, ມັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການອະທິບາຍໂດຍ relativistic quantum ກົນໄກການ, ເຊິ່ງສະຫນອງການຟີຊິກທິດສະດີກັບທິດທາງການຄົ້ນຄວ້າໃຫມ່: ບາງ. ການທົດລອງທີ່ຕ້ອງໄດ້ປະຕິບັດໃນເບື້ອງຕົ້ນໃນເຄື່ອງເລັ່ງອະນຸພາກຍັກໃຫຍ່ສາມາດດໍາເນີນການກັບ graphene ໃນຫ້ອງທົດລອງຂະຫນາດນ້ອຍ.Zero energy gap semiconductors ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ graphene ຊັ້ນດຽວ, ແລະໂຄງສ້າງເອເລັກໂຕຣນິກນີ້ຈະມີຜົນກະທົບຢ່າງຮຸນແຮງຕໍ່ບົດບາດຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສໃນດ້ານຂອງມັນ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບ graphite ຫຼາຍ, ຫນ້າທີ່ຂອງ graphene ຊັ້ນດຽວເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍກິດຈະກໍາຕິກິຣິຍາດ້ານແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນໂດຍຜົນໄດ້ຮັບຂອງ graphene hydrogenation ແລະປະຕິກິລິຍາຜຸພັງ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າໂຄງສ້າງເອເລັກໂຕຣນິກຂອງ graphene ສາມາດ modulate ກິດຈະກໍາຂອງຫນ້າດິນ.

3. ນອກຈາກນັ້ນ, ໂຄງສ້າງອີເລັກໂທຣນິກຂອງ graphene ສາມາດໄດ້ຮັບການປ່ຽນແປງທີ່ສອດຄ້ອງກັນໂດຍການດູດຊຶມຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສ, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ປ່ຽນແປງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ, ແຕ່ຍັງສາມາດ doped ກັບ graphene ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ເຊັນເຊີ graphene ສາມາດສ້າງເປັນເຊັນເຊີເຄມີ.ຂະບວນການນີ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສໍາເລັດໂດຍການປະຕິບັດການດູດຊຶມພື້ນຜິວຂອງ graphene.ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າຂອງນັກວິຊາການບາງຄົນ, ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງເຄື່ອງກວດຈັບສານເຄມີ graphene ສາມາດປຽບທຽບກັບຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງການກວດສອບໂມເລກຸນດຽວ.ໂຄງສ້າງສອງມິຕິທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງ Graphene ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມອ້ອມຂ້າງ.Graphene ເປັນວັດສະດຸທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບ biosensors electrochemical.ເຊັນເຊີທີ່ເຮັດດ້ວຍ graphene ມີຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ດີໃນການກວດສອບ dopamine ແລະ glucose ໃນຢາ.Transistor graphene ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ transistors.ເນື່ອງຈາກຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງຂອງໂຄງສ້າງ graphene, ປະເພດຂອງ transistor ນີ້ຍັງສາມາດເຮັດວຽກຢ່າງຫມັ້ນຄົງໃນຂະຫນາດຂອງປະລໍາມະນູດຽວ.

4. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, transistors ທີ່ໃຊ້ຊິລິຄອນໃນປະຈຸບັນຈະສູນເສຍຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນຂະຫນາດປະມານ 10 nanometers;ຄວາມ​ໄວ​ຕິ​ກິ​ຣິ​ຍາ ultra​-ໄວ​ຂອງ​ເອ​ເລັກ​ໂຕຣ​ນິກ​ໃນ graphene ກັບ​ພາກ​ສະ​ຫນາມ​ພາຍ​ນອກ​ເຮັດ​ໃຫ້ transistors ເຮັດ​ໃຫ້​ມັນ​ສາ​ມາດ​ບັນ​ລຸ​ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ສູງ​ຫຼາຍ​.ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, IBM ໄດ້ປະກາດໃນເດືອນກຸມພາ 2010 ວ່າມັນຈະເພີ່ມຄວາມຖີ່ຂອງການດໍາເນີນງານຂອງ graphene transistors ເປັນ 100 GHz, ເຊິ່ງເກີນຂອງ transistors ຊິລິໂຄນທີ່ມີຂະຫນາດດຽວກັນ.ຈໍສະແດງຜົນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ ຫນ້າຈໍທີ່ສາມາດໂຄ້ງໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຫຼາຍໃນງານວາງສະແດງເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າຂອງຜູ້ບໍລິໂພກ, ແລະມັນໄດ້ກາຍເປັນແນວໂນ້ມຂອງການພັດທະນາຫນ້າຈໍທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສໍາລັບການສະແດງອຸປະກອນມືຖືໃນອະນາຄົດ.

5. ຕະຫຼາດໃນອະນາຄົດຂອງຈໍສະແດງຜົນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແມ່ນກວ້າງ, ແລະຄວາມສົດໃສດ້ານຂອງ graphene ເປັນວັດສະດຸພື້ນຖານກໍ່ມີແນວໂນ້ມ.ນັກຄົ້ນຄວ້າເກົາຫຼີໃຕ້ໄດ້ຜະລິດເປັນຄັ້ງທໍາອິດທີ່ສະແດງໂປ່ງໃສທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ປະກອບດ້ວຍຫຼາຍຊັ້ນຂອງ graphene ແລະຊັ້ນໃຕ້ດິນ polyester ເສັ້ນໄຍແກ້ວ.ນັກຄົ້ນຄວ້າຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Samsung ແລະ Sungkyunkwan ຂອງເກົາຫຼີໃຕ້ ໄດ້ປະດິດຊິ້ນສ່ວນຂອງ graphene ບໍລິສຸດຂະໜາດຂອງໂທລະທັດຢູ່ໃນກະດານ polyester ເສັ້ນໄຍແກ້ວໂປ່ງໃສທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນກວ້າງ 63 ຊມ.ພວກເຂົາເຈົ້າເວົ້າວ່ານີ້ແມ່ນມາຮອດປັດຈຸບັນເປັນທ່ອນ graphene "ຈໍານວນຫລາຍ" ທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ຕັນ graphene ເພື່ອສ້າງຫນ້າຈໍສໍາພັດທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ.

6. ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວວ່າ ໃນທາງທິດສະດີ, ຄົນເຮົາສາມາດມ້ວນສະມາດໂຟນຂອງເຂົາເຈົ້າຂຶ້ນ ແລະ ປັກມັນໄວ້ຫຼັງຫູຂອງເຂົາເຈົ້າຄືກັບດິນສໍ.ແບດເຕີລີ່ພະລັງງານໃຫມ່ ແບດເຕີຣີພະລັງງານໃຫມ່ຍັງເປັນພື້ນທີ່ທີ່ສໍາຄັນຂອງການນໍາໃຊ້ທາງການຄ້າຄັ້ງທໍາອິດຂອງ graphene.ສະຖາບັນເທັກໂນໂລຍີລັດ Massachusetts ສະຫະລັດອາເມລິກາ ໄດ້ປະສົບຜົນສຳເລັດໃນການພັດທະນາແຜງ photovoltaic ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນດ້ວຍ graphene nano-coatings ຢູ່ເທິງພື້ນຜິວ, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດຈຸລັງແສງຕາເວັນທີ່ໂປ່ງໃສແລະຜິດປົກກະຕິໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.ແບດເຕີຣີດັ່ງກ່າວອາດຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນແວ່ນຕາກາງຄືນ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບແລະກ້ອງຖ່າຍຮູບດິຈິຕອນຂະຫນາດນ້ອຍອື່ນໆ.ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນອຸປະກອນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາແບດເຕີຣີ Super graphene ທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດຍັງໄດ້ແກ້ໄຂບັນຫາຂອງຄວາມອາດສາມາດບໍ່ພຽງພໍແລະເວລາສາກໄຟຍາວຂອງແບດເຕີລີ່ຍານພາຫະນະພະລັງງານໃຫມ່, ເລັ່ງການພັດທະນາອຸດສາຫະກໍາຫມໍ້ໄຟພະລັງງານໃຫມ່ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

7. ຊຸດຂອງຜົນການຄົ້ນຄວ້ານີ້ paved ວິທີການສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ graphene ໃນອຸດສາຫະກໍາຫມໍ້ໄຟພະລັງງານໃຫມ່.Desalination graphene filters ຖືກນໍາໃຊ້ຫຼາຍກ່ວາເຕັກໂນໂລຊີ desalination ອື່ນໆ.ຫຼັງຈາກຮູບເງົາ graphene oxide ໃນສະພາບແວດລ້ອມນ້ໍາຢູ່ໃນການຕິດຕໍ່ຢ່າງໃກ້ຊິດກັບນ້ໍາ, ຊ່ອງທາງທີ່ມີຄວາມກວ້າງປະມານ 0.9 nanometers ສາມາດສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ແລະ ions ຫຼືໂມເລກຸນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຂະຫນາດນີ້ສາມາດຜ່ານໄດ້ໄວ.ຂະຫນາດຂອງຊ່ອງທາງ capillary ໃນຮູບເງົາ graphene ໄດ້ຖືກບີບອັດຕື່ມອີກໂດຍວິທີການກົນຈັກ, ແລະຂະຫນາດ pore ໄດ້ຖືກຄວບຄຸມ, ເຊິ່ງສາມາດກັ່ນຕອງເກືອໃນນ້ໍາທະເລຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.ວັດສະດຸເກັບຮັກສາໄຮໂດເຈນ graphene ມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງນ້ໍາຫນັກເບົາ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີສູງແລະພື້ນທີ່ສະເພາະສູງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຜູ້ສະຫມັກທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບອຸປະກອນການເກັບຮັກສາ hydrogen.ເນື່ອງຈາກຄຸນລັກສະນະຂອງ conductivity ສູງ, ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ultra-light ແລະບາງໆໃນອາວະກາດ, ຄວາມໄດ້ປຽບຂອງ graphene ໃນອຸດສາຫະກໍາການບິນແລະການທະຫານຍັງໂດດເດັ່ນ.

8. ໃນປີ 2014, ອົງການ NASA ໃນສະຫະລັດໄດ້ພັດທະນາເຊັນເຊີ graphene ທີ່ໃຊ້ໃນພາກສະຫນາມຍານອາວະກາດ, ເຊິ່ງສາມາດກວດພົບອົງປະກອບຕາມຮອຍໃນຊັ້ນບັນຍາກາດລະດັບສູງຂອງໂລກແລະຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງໂຄງສ້າງໃນຍານອະວະກາດ.Graphene ຍັງຈະມີບົດບາດສໍາຄັນກວ່າໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີທ່າແຮງເຊັ່ນ: ວັດສະດຸຂອງເຮືອບິນ ultralight.ອົງປະກອບທີ່ອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບແສງແມ່ນເປັນຊະນິດໃຫມ່ຂອງອົງປະກອບທີ່ອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບແສງໂດຍໃຊ້ graphene ເປັນວັດສະດຸຂອງອົງປະກອບທີ່ມີແສງ.ໂດຍຜ່ານໂຄງສ້າງພິເສດ, ຄາດວ່າຈະເພີ່ມຄວາມສາມາດຂອງ photosensitive ຫຼາຍພັນເທື່ອເມື່ອທຽບກັບ CMOS ຫຼື CCD ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ແລະການບໍລິໂພກພະລັງງານແມ່ນພຽງແຕ່ 10% ຂອງຕົ້ນສະບັບ.ມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນພາກສະຫນາມຂອງຈໍພາບແລະດາວທຽມ, ແລະສາມາດນໍາໃຊ້ໃນກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ໂທລະສັບ smart, ແລະອື່ນໆ ວັດສະດຸປະສົມ Graphene-based composite ເປັນທິດທາງຄົ້ນຄ້ວາທີ່ສໍາຄັນໃນພາກສະຫນາມຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ graphene.ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດໃນຂົງເຂດການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ອຸປະກອນໄປເຊຍກັນຂອງແຫຼວ, ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ, ວັດສະດຸຊີວະພາບ, ອຸປະກອນການຮັບຮູ້, ແລະຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ catalyst, ແລະມີຄວາມສົດໃສດ້ານຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຢ່າງກວ້າງຂວາງ.

9. ໃນປັດຈຸບັນ, ການຄົ້ນຄວ້າຂອງ graphene composites ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສຸມໃສ່ການປະກອບ graphene polymer ແລະ graphene-based nanocomposites ອະນົງຄະທາດ.ດ້ວຍ​ຄວາມ​ເລິກ​ເຊິ່ງ​ຂອງ​ການ​ຄົ້ນ​ຄ້​ວາ graphene, ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ຂອງ​ເສີມ graphene ໃນ​ການ​ປະ​ກອບ​ດ້ວຍ​ໂລ​ຫະ​ຫຼາຍ​ປະ​ຊາ​ຊົນ​ໄດ້​ຮັບ​ຄວາມ​ເອົາ​ໃຈ​ໃສ່​ຫຼາຍ​ຂຶ້ນ.Multifunctional polymer composites ແລະວັດສະດຸ ceramic porous ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງທີ່ເຮັດດ້ວຍ graphene ເສີມຂະຫຍາຍຄຸນສົມບັດພິເສດຫຼາຍຂອງວັດສະດຸປະສົມ.Biographene ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເລັ່ງຄວາມແຕກຕ່າງ osteogenic ຂອງຈຸລັງລໍາຕົ້ນ mesenchymal ໄຂກະດູກຂອງມະນຸດ, ແລະມັນຍັງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ biosensors ຂອງ graphene epitaxial ໃນຊິລິຄອນ carbide.ໃນເວລາດຽວກັນ, graphene ສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນ electrode ການໂຕ້ຕອບເສັ້ນປະສາດໂດຍບໍ່ມີການປ່ຽນແປງຫຼືທໍາລາຍຄຸນສົມບັດເຊັ່ນ: ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງສັນຍານຫຼືການສ້າງເນື້ອເຍື່ອຮອຍແປ້ວ.ເນື່ອງຈາກຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງມັນ, ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງຊີວະພາບແລະການນໍາ, electrodes graphene ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຫຼາຍໃນ vivo ກ່ວາ electrodes tungsten ຫຼື silicon.Graphene oxide ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍໃນການຍັບຍັ້ງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ E. coli ໂດຍບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ຈຸລັງຂອງມະນຸດ.