Jistgħu maskri graphene jipprevjenu ċpar

1. Proprjetajiet mekkaniċi Il-proprjetajiet mekkaniċi tal-graphene huma b'saħħithom ħafna, u s-saħħa tat-tensjoni mekkanika tagħha tilħaq 130GPa, li hija ekwivalenti għal 100 darba dik tal-azzar. Teoretikament ikkalkulat, jekk il-ħxuna effettiva tal-konnessjoni tal-grafen tista 'tilħaq millimetru wieħed, tista' tappoġġja l-piż ta 'iljunfant. Minn fejn ġejjin il-proprjetajiet mekkaniċi qawwija tiegħu? Kif għidna fil-bidu-istruttura jiddetermina proprjetajiet. Hija struttura bidimensjonali, u l-katina bejn il-karbonju u l-karbonju hija b'saħħitha ħafna. Hemm tliet ġirien madwar kull karbonju. Ir-rabta tal-karbonju ffurmata minn dawn it-tliet ġirien hija qasira ħafna u b'saħħitha ħafna, li tappoġġja l-proprjetajiet mekkaniċi għoljin tal-grafin.

2. Proprjetajiet elettriċi Il-proprjetajiet elettriċi tiegħu ta 'min isemmi. Il-mobilità ta 'l-elettroni tagħha tista' tilħaq 200,000cm ^ 2 / Vs, li hija mitt darba dik tas-silikon. X'inhi l-mobilità tal-elettroni? Dan ifisser kemm l-elettroni jistgħu jaħdmu malajr f'dan il-materjal. Il-konduttività ta 'materjal hija ddeterminata minn żewġ affarijiet. Waħda hija kemm l-elettroni jimxu fiha, u t-tieni huwa kemm elettroni jiġru fiha. Tista 'timmaġina awtostrada. X'inhu l-limitu tal-veloċità fuq din l-awtostrada? Kemm tista 'taħdem malajr il-karozza? In-numru ta 'karozzi li jimxu fuqha jiddetermina l-kapaċità ta' din l-awtostrada. Allura fil-manifattura ta 'apparat elettroniku, ħafna drabi nittamaw li jkollna kapaċità għolja, sabiex il-veloċità tal-kompjuters tal-apparat tkun tista' tiġi aċċellerata. It-tieni, it-tolleranza tad-densità attwali tagħha hija kbira ħafna. Pereżempju, għandna wajer użat b'mod komuni, bħal wajer tar-ram tal-wajer tal-metall. Ngħaddu kurrenti. Jekk il-vultaġġ jiżdied u l-kurrent jiżdied sa ċertu punt, il-kurrent se jaħarqu l-wajer tar-ram. Iżda l-abbiltà tal-graphene li jirreżisti l-ħruq hija għolja ħafna, tista 'tilħaq miljun darba dik tar-ram!Jekk nużaw il-graffen bħala konduttur, il-piż tal-konduttur jista' jitnaqqas ħafna. Skoperta reċenti turi li jekk graphene b'saff doppju jiddawwar f'angolu, se sseħħ xi superkonduttività. Madankollu, għandu nuqqas fil-proprjetajiet elettriċi, li huwa d-distakk tal-medda ta 'enerġija żero tiegħu. Il-medda tal-enerġija [4] hija relatata mal-eżistenza ta 'semikonduttur. Jekk din il-medda ta 'enerġija hija xierqa, huwa semikonduttur tajjeb. Peress li l-graffen għandu faxxa ta 'enerġija żero, mhuwiex semikonduttur, iżda proprjetà metallika, għalhekk għadu diffiċli li tagħmel apparat elettroniku. Ix-xjentisti qed jegħlbu l-problemi kkawżati minn dawn il-meded ta 'enerġija żero.

3. Id-densità u l-erja tal-wiċċ speċifika kbira Graphene huwa materjal dens ħafna. Minħabba li l-bonds tiegħu huma qosra ħafna, id-distanza bejn l-atomi hija qrib ħafna, 0.142nm biss. Fi kliem ieħor, anke molekuli żgħar u atomi bħall-idroġenu u l-elju ma jistgħux jgħaddu minnha. Huwa materjal ta 'barriera tajjeb ħafna b'erja tal-wiċċ speċifika ta' 2630m^2/g, li jfisser li l-erja tiegħu hija kbira ħafna. Ejja nħarsu lejn l-istampa tan-nofs, li hija struttura bħal ragħwa magħmula minn grafen. Jista 'jappoġġja lilu nnifsu, iżda huwa ħafif ħafna. Poġġewh fuq ħaxix dogtail, u l-ħaxix dogtail ma jidhirx li għandu xi tibdil strutturali. Nistgħu nużaw dawn il-grafini biex nagħmlu xi materjali ta 'filtrazzjoni. Billi niftħu xi toqob żgħar ta 'daqs kontrollabbli fuqhom, nistgħu nisseparaw gassijiet jew likwidi differenti. Pereżempju, is-separazzjoni tal-melħ fl-ilma baħar u s-separazzjoni tal-ossiġnu u n-nitroġenu fl-arja.

4. Proprjetajiet tad-dawl u tas-sħana Il-proprjetajiet tad-dawl fil-grafen, minħabba li hemm sors wieħed biss tal-karbonju, saff wieħed biss ta 'atomi tal-karbonju, it-trażmissjoni tagħha tista' tilħaq 97.7%, li jfisser li saff wieħed ta 'atomi tal-karbonju jista' jassorbi 2.3% tad-dawl . Dan huwa kbir jew żgħir? Fil-fatt, huwa assorbiment tad-dawl qawwi ħafna. Nistgħu nassorbu kompletament id-dawl b'madwar 50 saff ta 'grafen. Dan huwa diffiċli għal materjali oħra. Iżda graphene jista ', għandna bżonn biss saff wieħed minnu, li jagħmilha utli ħafna. Il-grafene għandu konduttività termali tajba ħafna. Bħalissa hemm żewġ modi ewlenin ta 'konduttività termali. Wieħed jissejjaħ konduttività termali elettronika, jiġifieri, jekk materjal huwa konduttiv ħafna, il-konduttività termali tiegħu ħafna drabi hija wkoll tajba ħafna, bħar-ram u l-aluminju. Iżda hemm materjal ieħor li ma jiddependix fuq il-konduttività elettrika għall-konduttività termali. Jiddependi fuq fonons, jiġifieri, il-veloċità tal-propagazzjoni tal-mewġ tal-ħoss. Fil-grafene, il-veloċità tal-propagazzjoni tal-mewġ tal-ħoss tista 'tilħaq 22km/s, għalhekk għandha konduttività termali tajba ħafna.