Qrafen maskaları dumanın qarşısını ala bilər

1. Mexaniki xassələri Qrafenin mexaniki xüsusiyyətləri çox güclüdür və onun mexaniki dartılma gücü 130GPa-a çatır ki, bu da poladdan 100 dəfə yüksəkdir. Nəzəri hesablamalara görə, qrafenin effektiv əlaqə qalınlığı bir millimetrə çata bilərsə, o, bir filin ağırlığını daşıya bilər. Onun güclü mexaniki xüsusiyyətləri haradan gəlir? Əvvəldə dediyimiz kimi-struktur xassələri müəyyən edir. Bu, iki ölçülü bir quruluşdur və karbon və karbon arasındakı zəncir çox güclüdür. Hər karbonun ətrafında üç qonşu var. Bu üç qonşunun yaratdığı karbon bağı çox qısa və çox güclüdür ki, bu da qrafenin yüksək mexaniki xüsusiyyətlərini dəstəkləyir.

2. Elektrik xüsusiyyətləri Onun elektrik xüsusiyyətlərini qeyd etmək lazımdır. Onun elektron hərəkətliliyi 200.000cm^2/Vs-ə çata bilər ki, bu da silisiumdan yüz dəfə çoxdur. Elektron hərəkətliliyi nədir? Bu, elektronların bu materialda nə qədər sürətli işləyə biləcəyini bildirir. Bir materialın keçiriciliyi iki şeylə müəyyən edilir. Biri elektronların onun içində nə qədər sürətlə qaçması, ikincisi isə orada nə qədər elektronun qaçmasıdır. Siz magistral yol təsəvvür edə bilərsiniz. Bu magistralda sürət həddi nə qədərdir? Avtomobil nə qədər sürətlə hərəkət edə bilər? Onun üzərində işləyən avtomobillərin sayı bu magistralın tutumunu müəyyən edir. Beləliklə, elektron cihazların istehsalında biz tez-tez yüksək tutuma sahib olacağımıza ümid edirik ki, cihazın hesablama sürəti sürətləndirilə bilsin. İkincisi, onun hazırkı sıxlıq tolerantlığı çox böyükdür. Məsələn, bizdə tez-tez istifadə olunan bir tel var, məsələn, metal tel mis tel. Cərəyanı keçirik. Gərginlik artarsa ​​və cərəyan müəyyən dərəcədə artarsa, cərəyan mis teli yandıracaq. Lakin qrafenin yanmağa qarşı müqavimət qabiliyyəti çox yüksəkdir, o, misdən 1 milyon dəfə çox ola bilər! Qrafeni keçirici kimi istifadə etsək, keçiricinin çəkisi xeyli azala bilər. Bu yaxınlarda edilən bir kəşf göstərir ki, ikiqat qrafen bucaq altında fırlanırsa, müəyyən dərəcədə superkeçiricilik meydana gələcək. Bununla belə, onun elektrik xüsusiyyətlərində bir çatışmazlıq var, bu da onun sıfır enerji bandı boşluğudur. Enerji zolağı [4] yarımkeçiricinin mövcudluğu ilə bağlıdır. Bu enerji zolağı uyğun olarsa, o, yaxşı yarımkeçiricidir. Qrafen sıfır enerji zolağına malik olduğundan, o, yarımkeçirici deyil, metal xassəsidir, ona görə də elektron qurğular hazırlamaq hələ də çətindir. Alimlər bu sıfır enerji zolaqlarının yaratdığı problemlərin öhdəsindən gəlirlər.

3. Sıxlıq və böyük xüsusi səth sahəsi Qrafen çox sıx materialdır. Bağları çox qısa olduğu üçün atomlar arasındakı məsafə çox yaxındır, cəmi 0,142 nm. Yəni hidrogen, helium kimi kiçik molekullar və atomlar belə oradan keçə bilməz. Xüsusi səth sahəsi 2630m^2/g olan çox yaxşı maneə materialıdır, yəni onun sahəsi çox böyükdür. Qrafendən hazırlanmış köpük kimi bir quruluş olan orta şəklə baxaq. O, özünü saxlaya bilir, lakin çox yüngüldür. Biz onu it quyruğu otunun üstünə qoyuruq və it quyruğu otunun struktur dəyişikliyi görünmür. Bu qrafenlərdən bəzi filtrasiya materialları hazırlamaq üçün istifadə edə bilərik. Onların üzərində idarə oluna bilən ölçüdə bəzi kiçik dəliklər açmaqla biz müxtəlif qazları və ya mayeləri ayıra bilərik. Məsələn, dəniz suyunda duzun ayrılması və havada oksigen və azotun ayrılması.

4. İşığın və istiliyin xassələri Qrafendə işığın xüsusiyyətləri, yalnız bir karbon mənbəyi, yalnız bir karbon atomu qatı olduğu üçün onun keçiriciliyi 97,7%-ə çata bilər, yəni bir karbon atomu təbəqəsi işığın 2,3%-ni qəbul edə bilir. . Bu böyük yoxsa kiçik? Əslində, bu, çox güclü işıq udma qabiliyyətidir. Təxminən 50 qat qrafenlə işığı tamamilə uduruq. Digər materiallar üçün bu çətindir. Ancaq qrafen ola bilər, bizə yalnız bir təbəqə lazımdır, bu da onu çox faydalı edir. Qrafen çox yaxşı istilik keçiriciliyinə malikdir. Hal-hazırda istilik keçiriciliyinin iki əsas yolu var. Biri elektron istilik keçiriciliyi adlanır, yəni bir material çox keçiricidirsə, onun istilik keçiriciliyi mis və alüminium kimi çox vaxt da çox yaxşıdır. Amma istilik keçiriciliyi üçün elektrik keçiriciliyinə etibar etməyən başqa bir material var. O, fononlara, yəni səs dalğasının yayılma sürətinə əsaslanır. Qrafendə səs dalğasının yayılma sürəti 22 km/s-ə çata bilər, buna görə də çox yaxşı istilik keçiriciliyinə malikdir.