Kan grafenmasker förhindra dis

1. Mekaniska egenskaper Grafens mekaniska egenskaper är mycket starka och dess mekaniska draghållfasthet når 130GPa, vilket motsvarar 100 gånger stålets. Teoretiskt beräknat, om den effektiva anslutningstjockleken för grafen kan nå en millimeter, kan den bära vikten av en elefant. Var kommer dess starka mekaniska egenskaper ifrån? Som vi sa i början-struktur bestämmer egenskaper. Det är en tvådimensionell struktur och kedjan mellan kol och kol är mycket stark. Det finns tre grannar runt varje kol. Kolbindningen som bildas av dessa tre grannar är mycket kort och mycket stark, vilket stöder grafens höga mekaniska egenskaper.

2. Elektriska egenskaper Dess elektriska egenskaper är värda att nämna. Dess elektronrörlighet kan nå 200 000 cm^2/Vs, vilket är hundra gånger så mycket som kisel. Vad är elektronrörlighet? Det betyder hur snabbt elektroner kan springa i detta material. Konduktiviteten hos ett material bestäms av två saker. Den ena är hur snabbt elektronerna springer i den, och den andra är hur många elektroner som springer i den. Du kan tänka dig en motorväg. Vad är hastighetsgränsen på denna motorväg? Hur snabbt kan bilen köra? Antalet bilar som körs på den avgör kapaciteten på denna motorväg. Så vid tillverkning av elektroniska enheter hoppas vi ofta ha en hög kapacitet, så att enhetens beräkningshastighet kan accelereras. För det andra är dess strömdensitetstolerans mycket stor. Till exempel har vi en vanlig tråd, som en metalltråd koppartråd. Vi passerar ström. Om spänningen ökar och strömmen ökar i viss utsträckning kommer strömmen att bränna koppartråden. Men grafens förmåga att motstå förbränning är mycket hög, den kan nå 1 miljon gånger koppars!Om vi ​​använder grafen som ledare kan ledarens vikt reduceras kraftigt. En nyligen genomförd upptäckt visar att om en dubbelskiktsgrafen roteras i en vinkel kommer viss supraledning att uppstå. Den har dock en brist i elektriska egenskaper, vilket är dess nollenergibandgap. Energibandet [4] är relaterat till existensen av en halvledare. Om detta energiband är lämpligt är det en bra halvledare. Eftersom grafen har ett nollenergiband är det inte en halvledare, utan en metallisk egenskap, så det är fortfarande svårt att tillverka elektroniska enheter. Forskare övervinner problemen som orsakas av dessa nollenergiband.

3. Densitet och stor specifik yta Grafen är ett mycket tätt material. Eftersom dess bindningar är mycket korta är avståndet mellan atomerna mycket nära, endast 0,142 nm. Med andra ord kan inte ens små molekyler och atomer som väte och helium passera genom den. Det är ett mycket bra barriärmaterial med en specifik yta på 2630m^2/g, vilket innebär att dess yta är mycket stor. Låt oss titta på mittbilden, som är en skumliknande struktur gjord av grafen. Den kan hålla sig själv, men den är väldigt lätt. Vi sätter den på en hundsvansgräs, och hundsvansgräset verkar inte ha några strukturella förändringar. Vi kan använda dessa grafener för att göra vissa filtreringsmaterial. Genom att öppna några små hål av kontrollerbar storlek på dem kan vi separera olika gaser eller vätskor. Till exempel separation av salt i havsvatten och separation av syre och kväve i luften.

4. Egenskaper för ljus och värme Ljusets egenskaper i grafen, eftersom det bara finns en kolkälla, bara ett lager av kolatomer, kan dess transmittans nå 97,7%, vilket betyder att ett lager kolatomer kan absorbera 2,3% av ljuset . Är det här stort eller litet? I själva verket är det en mycket stark ljusabsorption. Vi kan helt absorbera ljus med cirka 50 lager grafen. Detta är svårt för andra material. Men grafen kan, vi behöver bara ett lager av det, vilket gör det väldigt användbart. Grafen har mycket god värmeledningsförmåga. Det finns för närvarande två huvudsakliga sätt för värmeledningsförmåga. En kallas elektronisk värmeledningsförmåga, det vill säga om ett material är mycket ledande är dess värmeledningsförmåga ofta också mycket bra, som koppar och aluminium. Men det finns ett annat material som inte förlitar sig på elektrisk ledningsförmåga för värmeledningsförmåga. Den förlitar sig på fononer, det vill säga hastigheten för ljudvågsutbredning. I grafen kan ljudvågsutbredningshastigheten nå 22km/s, så den har en mycket bra värmeledningsförmåga.