¿Para qué se utiliza el grafeno?
Al grafeno se le llama “oro negro”. Los datos muestran que el grafeno es el material más delgado conocido, con sólo 0,34 nm de espesor e invisible a simple vista. El diámetro de un cabello humano es aproximadamente igual al espesor de 100.000 capas de grafeno. Debido a su estructura especial, actualmente es el más duro y delgado del mundo, y también tiene gran tenacidad, conductividad eléctrica y conductividad térmica. Es un material alternativo ideal y se considera que traerá una revolución material en muchos campos, como los semiconductores, la energía fotovoltaica, las baterías de litio, la industria aeroespacial, militar, LED, pantallas táctiles, etc.
Pregunta 2: ¿Para qué sirve el grafeno? El grafeno es actualmente un material popular, y sus usos también vienen determinados por sus propiedades. En primer lugar, el grafeno no sólo es el material más delgado conocido, sino que también es extremadamente fuerte y rígido. En segundo lugar, como sustancia simple, puede transportar electrones más rápido que los conductores conocidos a temperatura ambiente.
Según los científicos, las materias primas de grafito se encuentran fácilmente en la Tierra, y el grafeno es la sustancia más fuerte conocida por la humanidad y tendrá muchas perspectivas de desarrollo fascinantes. No solo puede desarrollar y fabricar materiales para aviones ultraligeros, finos como el papel, sino también crear chalecos antibalas súper resistentes e incluso abrir una puerta para que Alibaba fabrique cables de ascensores espaciales. Investigadores estadounidenses dicen que uno de los mayores obstáculos para un ascensor espacial es cómo construir un cable de 23.000 millas de largo lo suficientemente fuerte como para conectar desde la Tierra a los satélites espaciales. ¡Los científicos estadounidenses han confirmado que el grafeno, el material más resistente de la Tierra, es perfectamente adecuado para fabricar cables de ascensores espaciales! Llevar un ascensor espacial al espacio será mucho más barato que hacerlo en un cohete. La NASA ha ofrecido anteriormente una recompensa de 4 millones de dólares para alentar a los científicos a inventar materiales resistentes para fabricar cables de ascensores espaciales.
Producir superordenadores en lugar de silicio
Los científicos han descubierto que el grafeno sigue siendo el mejor material conductor conocido actualmente. Esta propiedad del grafeno es especialmente adecuada para circuitos de alta frecuencia. Los circuitos de alta frecuencia son el líder de la industria electrónica moderna. Algunos dispositivos electrónicos, como los teléfonos móviles, deben utilizar frecuencias cada vez más altas a medida que los ingenieros intentan introducir más y más información en la señal. Sin embargo, cuanto mayor es la frecuencia de funcionamiento de los teléfonos móviles, mayor es la generación de calor, por lo que la promoción de altas frecuencias está muy restringida. Gracias a la aparición del grafeno, las perspectivas de desarrollo de la mejora de alta frecuencia parecen ilimitadas. Esto le confiere un gran potencial de aplicación en el campo de la microelectrónica. Los investigadores incluso están considerando el grafeno como una alternativa al silicio que podría usarse para producir futuras supercomputadoras.
Sensores fotónicos
El grafeno también podría aparecer en el mercado más amplio como sensores fotónicos para detectar información transportada por fibras ópticas. Hoy en día, el silicio sigue desempeñando este papel, pero la era del silicio parece estar llegando a su fin. De junio a octubre del año pasado, un equipo de investigación de IBM reveló por primera vez el fotodetector de grafeno que desarrollaron. A continuación, la gente debe esperar con ansias las células solares basadas en grafeno y las pantallas de cristal líquido. Debido a que el grafeno es transparente, los electrodos fabricados con grafeno tienen una mejor transmisión de luz que otros materiales.
Otras aplicaciones
El grafeno también se puede utilizar en transistores, pantallas táctiles, secuenciación de genes y otros campos, y se espera que ayude a los físicos a lograr nuevos avances en el campo de la investigación de la física cuántica. Investigadores en China descubrieron que las células bacterianas no podían crecer en el grafeno, mientras que las células humanas no sufrían daños. El grafeno se puede utilizar para fabricar vendajes, envases de alimentos e incluso camisetas antibacterianas. Las células fotoelectroquímicas hechas de grafeno pueden reemplazar a los diodos emisores de luz orgánicos a base de metal, porque el grafeno también puede reemplazar a los electrodos tradicionales de grafito metálico en las lámparas y es más fácil de reciclar. Este material se puede utilizar no sólo para desarrollar materiales para aviones ultraligeros que sean tan delgados como el papel, sino también para crear chalecos antibalas ultrarresistentes e incluso hacer realidad el ascensor espacial de 23.000 millas de largo soñado por los científicos.
Características del grafeno
Transporte de electrones
Diagrama esquemático de la estructura del grafeno Antes del descubrimiento del grafeno, la mayoría (si no todos) los físicos creían que la inflación termodinámica no cae. No permitir que exista ningún cristal bidimensional a temperaturas finitas. Por lo tanto, su descubrimiento conmocionó inmediatamente a la comunidad de física de la materia condensada.
Aunque tanto los círculos teóricos como los experimentales creen que una estructura bidimensional perfecta no puede existir de manera estable en un cero no absoluto, se ha preparado grafeno de una sola capa en experimentos. Esto puede atribuirse a distorsiones microscópicas del grafeno a nivel nanométrico.
El grafeno también exhibe un comportamiento Hall cuántico entero anómalo. La conductancia Hall = 2e2/h, 6e2/h, 10e2/h... es un múltiplo impar de la conductancia cuántica y se puede observar a temperatura ambiente. Los científicos explican este comportamiento porque "en el grafeno los electrones obedecen a la mecánica cuántica relativista y no hay masa en reposo".
Conductividad eléctrica
La estructura del grafeno es muy estable y, hasta el momento, los investigadores no han encontrado que falte ningún átomo de carbono en el grafeno. Las conexiones entre los átomos de carbono del grafeno son muy flexibles. Cuando se aplica una fuerza mecánica externa, la superficie de los átomos de carbono...>;& gt
Pregunta 3: ¿Para qué sirve el grafeno? ¿Hay muchos usos? El grafeno tiene muchos usos. El grafeno, como nuevo nanomaterial con la conductividad eléctrica y térmica más fina, más fuerte y más fuerte, se llama "oro negro" y es el "rey de los nuevos materiales". Los científicos incluso predicen que el grafeno "cambiará por completo el siglo XXI".
Pregunta 4: ¿Cuáles son las funciones y funciones de los motores de grafeno? En muchos aparatos eléctricos se necesitan materiales conductores transparentes como electrodos. Los relojes electrónicos, calculadoras, televisores, monitores LCD, pantallas táctiles, paneles solares y muchos otros dispositivos son inseparables de la existencia de electrodos transparentes. El electrodo transparente tradicional es el óxido de indio y estaño (ITO). Los científicos llevan mucho tiempo intentando encontrar alternativas al indio, que es caro y escaso. El material es frágil y carece de flexibilidad, lo que hace costoso fabricar electrodos. Además de ser transparente, conductor y fácil de preparar, si el material en sí es flexible, será adecuado para fabricar "papel electrónico" u otros dispositivos de visualización plegables, por lo que la flexibilidad también es un aspecto muy importante. El grafeno es uno de esos materiales ideales para fabricar electrodos transparentes.
Como nuevo material con propiedades únicas, la investigación sobre aplicaciones del grafeno es infinita. Nos resulta difícil enumerarlos todos aquí. En el futuro, pueden aparecer en la vida diaria transistores de efecto de campo hechos de grafeno, interruptores moleculares hechos de grafeno y detectores moleculares hechos de grafeno... El grafeno que poco a poco sale del laboratorio seguramente se utilizará en la vida diaria. .
Podemos esperar que en un futuro próximo aparezcan un gran número de productos electrónicos que utilicen grafeno. Sólo piense en lo divertido que sería si nuestros teléfonos inteligentes y netbooks pudieran enrollarse en nuestros oídos, guardarse en nuestros bolsillos o enrollarse alrededor de nuestras muñecas cuando no estén en uso.
Pingdingshan Xinruida Graphite Manufacturing Co., Ltd. le dará la respuesta.
Pregunta 5: ¿Cuál es la función de la ropa de grafeno? Tiene funciones de infrarrojo lejano de temperatura ultrabaja, antibacterianas, respetuosas con la piel, transpirables, antiultravioleta, antiestáticas y otras, y puede desempeñar un papel en el cuidado de la salud, la comodidad y el estado físico.
Duro exigencia: Protección contra el frío
El grafeno tiene buena conductividad térmica. Chen Lijun, fundador y director ejecutivo de Aige Aijia, dijo a 36Kr que debido a que su eficiencia de conversión electrotérmica puede alcanzar el 99%, el grafeno tiene ventajas absolutas sobre otros materiales para el cabello. En segundo lugar, el cable de resistencia tradicional genera calor y es propenso a cortocircuitos e incendios. No es seguro conectarse al agua y resulta poco cómodo para las personas. Chen Lijun también dijo que sólo grupos especiales de personas tendrán demanda de dispositivos portátiles, por lo que la ropa inteligente "Fever" desarrollada por la compañía será adecuada para personas mayores, atletas al aire libre, tipos especiales de trabajo, brazos especiales, etc.
La tecnología Aige Aijia incorpora grafeno en la estructura de la fibra. La tela retorcida puede soportar un voltaje de seguridad de 3,7 V y la velocidad de calentamiento y la temperatura se pueden controlar a través de la aplicación según la situación. En términos de experiencia de usuario, se mejora la seguridad y la comodidad. Además de la rápida velocidad de calentamiento, también es superior a la fibra de carbono y al alambre de resistencia en cuanto a uniformidad y eficiencia de calentamiento. Como textil de grafeno, es más elástico, no teme doblarse y es lavable.
El precio no será muy elevado
Aunque el precio del grafeno se desplomó en 2015, sigue siendo un producto de lujo comparado con otras materias primas textiles. Si se usa extensamente en ropa, se debe considerar el costo.
Chen Lijun dijo que a través de la investigación y el desarrollo de la tecnología Aige Aijia, se puede tejer 1 gramo de grafeno en 2.630 metros cuadrados de tela, por lo que el costo es insignificante.
Tecnología: Seguridad + Inteligencia
Aige Aijia Technology coopera con el Instituto de Grafeno de la Universidad de Manchester, el Instituto Changzhou de Materiales Avanzados de la Universidad de Tecnología Química de Beijing y el Instituto de Beijing de Nuevos Materiales y Tecnología Industrial Cooperó con las principales instituciones y obtuvo más de diez patentes.
A finales de 2015, se lanzó en JD.COM un "chal inteligente de grafeno" con función de calefacción desarrollado de forma independiente por Aige Aijia para financiación colectiva. Finalmente terminó con una cantidad de 5,19 millones, con casi 6.000 personas. Participar en actividades. Este chal utiliza grafeno como portador de calefacción, controla la temperatura a través de la aplicación y funciona con un voltaje seguro de 5 V. Es fácil de usar, seguro y controlable.
Pregunta 6: ¿Cuál es la función del grafeno y para qué sirve? ¡Miel! El grafeno es esencialmente un buen conductor transparente y también es adecuado para fabricar pantallas táctiles transparentes, paneles ópticos e incluso células solares.
Pregunta 7: Grafeno Usos funcionales del grafeno: 1. Fabricación de la próxima generación de supercomputadores. El grafeno es el mejor material conductor conocido actualmente y es especialmente adecuado para circuitos de alta frecuencia. El grafeno se convertirá en una alternativa al silicio y podrá utilizarse para producir futuras supercomputadoras, lo que les permitirá funcionar más rápido y consumir menos energía. 2. Fabricar cables para el "ascensor espacial". Los científicos imaginan un futuro en el que los satélites espaciales estarán conectados a la Tierra mediante cables. En ese momento, los satélites se convertirán en cometas con cables. Ahora los científicos finalmente han encontrado un material especial con el que se pueden fabricar estos cables espaciales. Esto es grafeno. 3. Puede usarse como material de visualización de cristal líquido. El grafeno es un conductor "transparente" que puede usarse para reemplazar los actuales materiales de visualización de cristal líquido y para fabricar pantallas de computadoras, televisores y teléfonos móviles de próxima generación. 4. Crear una nueva generación de células solares. La película conductora transparente de grafeno es muy transparente a todos los rayos infrarrojos, incluidos los infrarrojos medio y lejano, y es el material más ideal para una nueva generación de células solares con una eficiencia de conversión extremadamente alta. 5. Fabricar sensores fotónicos. El año pasado, entre junio y octubre de 2018, un equipo de investigación de IBM demostró por primera vez su fotodetector de grafeno. 6. Fabricación de productos médicos de desinfección y envases para alimentos. Investigadores en China descubrieron que las células bacterianas no podían crecer en el grafeno, mientras que las células humanas no sufrían daños. Esta propiedad del grafeno se puede utilizar para fabricar vendajes, envases de alimentos, ropa antibacteriana, ropa de cama, etc. 7. Crear “nuevos metamateriales”. El grafeno está compuesto de plástico y es un nuevo tipo de plástico ultrafino, ultrasuave y ultraligero. 8. El grafeno es adecuado para fabricar pantallas táctiles transparentes y paneles transparentes. 9. Fabricación de circuitos integrados de transistores. El grafeno puede sustituir al silicio como material básico para los transistores de frecuencia ultraalta de próxima generación y se utiliza ampliamente en circuitos integrados de alto rendimiento y nuevos dispositivos nanoelectrónicos. 10. Se crearon materiales para aviones ultraligeros, tan finos como el papel, y chalecos antibalas superresistentes, que tienen aplicaciones militares.
Pregunta 8: ¿Puede el grafeno generar calor? ¿Qué otros usos existen? Puede conducir electricidad y calor y emitir ondas de luz en el infrarrojo lejano, similares a las ondas de luz de la vida humana. Utilizo una almohada para el cuello de grafeno, que es una almohada para el cuello en forma de U de la era de las olefinas. Es una herramienta esencial para dormir mientras se conduce, que puede aliviar el dolor en las articulaciones del cuello, la hernia de disco, la hiperplasia ósea, etc. Creo que puedes comprarlo.
Pregunta 9: ¿Qué es el grafeno? ¿Qué hace? El grafeno es una película plana en forma de panal formada por hibridación sp2 de átomos de carbono. Es un material casi bidimensional con un solo espesor de capa atómica, por lo que también se le llama grafito de capa uniatómica. Andre, físico de la Universidad de Manchester? ¿Gaim y Constantino? Novoselos ganó el Premio Nobel de Física de 2010 por separar con éxito el grafeno del grafito mediante exfoliación micromecánica. Los métodos comúnmente utilizados para producir polvo de grafeno incluyen exfoliación mecánica, crecimiento epitaxial redox y SiC. El método de producción de película delgada es la deposición química de vapor (CVD). Debido a su excelente resistencia, flexibilidad, conductividad eléctrica, conductividad térmica y propiedades ópticas, ha logrado grandes avances en los campos de la física, la ciencia de los materiales, la información electrónica, la informática, la industria aeroespacial y otros campos. [1]
El grafeno, como nuevo nanomaterial con la conductividad eléctrica y térmica más delgada, más fuerte y más fuerte, se llama "oro negro" y es el "rey de los nuevos materiales". Los científicos incluso predicen que el grafeno "cambiará por completo el siglo XXI". Es muy probable que desencadene una nueva tecnología disruptiva y una nueva revolución industrial que se extenderá por todo el mundo.