Kann graphene Masken Niwwel verhënneren

1. Mechanesch Eegeschafte D'mechanesch Eegeschafte vu Graphen si ganz staark, a seng mechanesch Kraaftkraaft erreecht 130GPa, wat gläichwäerteg ass mat 100 Mol dat vum Stol. Theoretesch berechent, wann déi effektiv Verbindungsdicke vu Graphen ee Millimeter erreechen kann, kann et d'Gewiicht vun engem Elefant ënnerstëtzen. Wou kënnt hir staark mechanesch Eegeschaften aus? Wéi mir am Ufank gesot hunn-Struktur bestëmmt Eegeschafte. Et ass eng zweedimensional Struktur, an d"Kette tëscht Kuelestoff a Kuelestoff ass ganz staark. Et ginn dräi Noperen ronderëm all Kuelestoff. D'Kuelestoffbindung, déi vun dësen dräi Noperen geformt gëtt, ass ganz kuerz a ganz staark, wat déi héich mechanesch Eegeschafte vu Graphen ënnerstëtzt.

2. Elektresch Eegeschafte Seng elektresch Eegeschafte sinn derwäert ze ernimmen. Seng Elektronenmobilitéit kann 200.000 cm^2/Vs erreechen, wat honnertfach vun Silizium ass. Wat ass Elektronemobilitéit? Et heescht wéi séier Elektronen an dësem Material lafen kënnen. D'Konduktivitéit vun engem Material gëtt vun zwou Saache bestëmmt. Een ass wéi séier d'Elektronen dra lafen, an déi zweet ass wéi vill Elektronen dra lafen. Dir kënnt Iech eng Autobunn virstellen. Wat ass d'Vitesselimit op dëser Autobunn? Wéi séier kann den Auto lafen? D'Zuel vun den Autoen, déi drop lafen, bestëmmt d'Kapazitéit vun dëser Autobunn. Also an der Fabrikatioun vun elektroneschen Apparater hoffen mir dacks eng héich Kapazitéit ze hunn, sou datt d'Rechengeschwindegkeet vum Apparat beschleunegt ka ginn. Zweetens, seng aktuell Dicht Toleranz ass ganz grouss. Zum Beispill, hu mir eng allgemeng benotzt Drot, wéi engem Metal Drot Koffer Drot. Mir passéieren Stroum. Wann d'Spannung eropgeet an de Stroum zu engem gewësse Mooss eropgeet, verbrennt de Stroum de Kupferdrot. Awer d'Fäegkeet vum Graphen fir d'Verbrennung ze widderstoen ass ganz héich, et kann 1 Millioun Mol dat vu Kupfer erreechen! Wa mir Graphen als Dirigent benotzen, kann d'Gewiicht vum Dirigent staark reduzéiert ginn. Eng rezent Entdeckung weist datt wann en duebelschichteg Grafen an engem Wénkel rotéiert gëtt, e puer Superleitung optrieden. Wéi och ëmmer, et huet e Defizit an elektreschen Eegeschaften, wat säin Nullenergiebandspalt ass. D'Energieband [4] ass mat der Existenz vun engem Hallefleiter verbonnen. Wann dës Energieband passend ass, ass et e gudde Hallefleit. Zënter Graphen eng Nullenergieband huet, ass et net e Hallefleit, awer eng metallesch Eegeschafte, sou datt et ëmmer nach schwéier ass elektronesch Geräter ze maachen. Wëssenschaftler iwwerwannen d'Problemer, déi duerch dës Nullenergiebands verursaacht ginn.

3. Dicht a grouss spezifesch Uewerfläch Graphene ass e ganz dichte Material. Well seng Bindungen ganz kuerz sinn, ass d'Distanz tëscht Atomer ganz no, nëmmen 0,142nm. An anere Wierder, souguer kleng Molekülen an Atomer wéi Waasserstoff an Helium kënnen net duerch et passéieren. Et ass e ganz gutt Barrièrematerial mat enger spezifescher Uewerfläch vun 2630m^2/g, dat heescht datt säi Gebitt ganz grouss ass. Loosst eis d'Mëtt Bild kucken, dat ass eng Schaumähnlech Struktur aus Graphen. Et kann sech selwer ënnerstëtzen, awer et ass ganz liicht.Mir setzen et op engem Dogtailgras, an de Dogtailgras schéngt keng strukturell Ännerungen ze hunn. Mir kënnen dës graphene benotze fir e puer Filtermaterial ze maachen. Andeems se e puer kleng Lächer vu kontrolléierbarer Gréisst opmaachen, kënne mir verschidde Gasen oder Flëssegkeeten trennen. Zum Beispill d'Trennung vu Salz am Mierwaasser an d'Trennung vu Sauerstoff a Stickstoff an der Loft.

4. Eegeschafte vu Liicht an Hëtzt D'Eegeschafte vum Liicht am Graphen, well et nëmmen eng Kuelestoffquell ass, nëmmen eng Schicht vu Kuelestoffatome, kann seng Transmittance 97,7% erreechen, dat heescht datt eng Schicht vu Kuelestoffatome 2,3% vum Liicht absorbéiere kann. . Ass dëst grouss oder kleng? Tatsächlech ass et eng ganz staark Liichtabsorptioun. Mir kënnen d'Liicht komplett absorbéieren mat ongeféier 50 Schichten Graphen. Dëst ass schwéier fir aner Materialien. Mee graphene kann, mir brauchen nëmmen eng Layer vun et, déi mécht et ganz nëtzlech. Graphene huet ganz gutt thermesch Konduktivitéit. Et ginn momentan zwee Haapt Weeër vun der thermescher Konduktivitéit. Eent gëtt elektronesch Wärmeleitung genannt, dat heescht, wann e Material ganz konduktiv ass, ass seng thermesch Konduktivitéit dacks och ganz gutt, wéi Kupfer an Aluminium. Mee et gëtt en anert Material dat net op elektresch Konduktivitéit fir d'Wärmekonduktivitéit setzt. Et baséiert op Phononen, dat heescht d'Geschwindegkeet vun der Ausbreedung vun der Schallwelle. Am Graphen kann d'Geschwindegkeet vun der Schallwellenverbreedung 22km/s erreechen, sou datt et eng ganz gutt thermesch Konduktivitéit huet.