کاربرد گرافن پس از طبقه بندی جریان هوا در بسیاری از زمینه ها
گرافن امروزه یک محصول داغ است. گرافن یک ماده انقلابی است و کاربرد آن با تعمیق تحقیقات مرتبط همچنان گسترش می یابد. خواص خوب گرافن همچنین مشخص می کند که ارزش بازار فوق العاده ای دارد.
1. ویژگی های گرافن
گرافن دارای استحکام ، انعطاف پذیری ، هدایت الکتریکی ، هدایت حرارتی و سایر خواص است. این ماده دارای بالاترین هدایت حرارتی تا کنون است و هدایت حرارتی بسیار خوبی دارد ، بنابراین در صنعت گرمایش جدید به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.
مانند فیلم گرمایش معمولی ، گرافن برای تولید گرما نیاز به انرژی دارد. هنگامی که الکترودهای دو طرف فیلم گرمایش گرافن فعال می شوند ، مولکول های کربن در فیلم گرم کننده ، فونون ها ، یون ها و الکترون ها را در مقاومت تولید می کنند و گروه های مولکولی کربن تولید شده با یکدیگر تعامل دارند. اصطکاک و برخورد (همچنین به عنوان حرکت براونی شناخته می شود) انرژی گرمایی تولید می کند و انرژی گرمایی به طور یکنواخت با کنترل پرتوهای مادون قرمز دور به صورت مسطح تابش می شود.
پس از فعال شدن گرافن ، نرخ تبدیل کل انرژی گرمایی م effectiveثر بیش از 99 is است و ابررسانایی خاصی برای اطمینان از پایداری عملکرد گرمایش اضافه می شود. با این حال ، تفاوت آن با فیلم حرارتی سیم فلزی معمولی در این است که گرمایش پایدار و ایمن است و اشعه های مادون قرمز ساطع شده “نور زندگی” نامیده می شوند.
2. جنبه های گرافن پس از طبقه بندی توسط طبقه بندی جریان هوا مورد استفاده قرار می گیرد
- ترانزیستور گرافن انعطاف پذیر
ترانزیستور گرافن یک نانو دستگاه تک الکترونی است. این نوع ترانزیستور از زمان تحقیق و توسعه بازار مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در حال حاضر ، برخی از ترانزیستورهای گرافن انعطاف پذیر استفاده شده است. مزیت اصلی ترانزیستورهای گرافنی این است که در دمای اتاق کارکردن آسان دارند ، در حالی که دارای ویژگی های ولتاژ پایین و حساسیت بالا هستند. این ویژگیها ترانزیستورهای گرافن را بر ترانزیستورهای سیلیکونی برتری می بخشد و در عین حال توسعه فناوری ریزتراشه ها را ارتقا می بخشد. علاوه بر این ، به دلیل ویژگی های ذاتی گرافن ، این ترانزیستور دارای انعطاف پذیری و قابلیت تا شدن بسیار بالایی است.
- سنسور گرافن
سنسور دستگاهی است که تغییرات محیط اطراف (مانند گرما ، حرکت ، نور ، فشار ، رطوبت و …) را حس می کند و از طریق سیگنال های خروجی (معمولاً سیگنال های نوری ، مکانیکی یا الکتریکی) بازخورد را ارائه می دهد. از آنجا که گرافن دارای نسبت سطح به حجم زیاد ، ویژگی های نوری منحصر به فرد ، هدایت الکتریکی عالی ، تحرک و چگالی حامل بالا و هدایت حرارتی بالا است ، گرافن می تواند به عنوان یک حسگر در زمینه های مختلف از جمله حسگرهای زیستی ، فناوری تشخیصی ، اثر میدان استفاده شود. ترانزیستورها ، سنسورهای DNA و سنسورهای گاز.
- گرافن برای باتری های لیتیوم
با استفاده گسترده از باتری های لیتیوم ، انواع باتری های لیتیوم به طور مداوم غنی می شوند. باتری های لیتیوم یونی یکی از سیستم های ذخیره انرژی الکتروشیمیایی نویدبخش هستند که دارای پتانسیل کاربرد قوی در زمینه های غیرنظامی ، دفاع ملی و هوافضا هستند. با این حال ، در این مرحله ، باتری های لیتیوم هنوز محدودیت های خاصی دارند. گرافن را می توان در الکترودهای مثبت و منفی قاب های مختلف باتری ادغام کرد تا عملکرد باتری را افزایش داده و میزان چرخه تخلیه و شارژ را افزایش دهد.
- هادی شفاف گرافن
هادی های شفاف بخش اصلی دستگاههایی هستند که به مقاومت سطحی بالا و شفافیت بالا نیاز دارند ، مانند صفحه لمسی ، دیودهای ساطع کننده نور و سلول های خورشیدی. هنگامی که به عنوان الکترود استفاده می شود ، دستگاه باید شرایط ورودی/خروجی نور را داشته باشد. رساناهای شفاف سنتی از اکسیدهای نیمه هادی بسیار دوپ شده تشکیل شده اند و از مواد کامپوزیتی متشکل از گرافن ، سیلیکون ، فلز و نانولوله های کربنی می توان به عنوان فیلم های رسانای شفاف استفاده کرد. در میان آنها ، شفافیت فیلم گرافن-سیلیکون تا 94 high و رسانایی 0.45S/cm است. این نوع مواد کامپوزیتی به عنوان یک رسانای شفاف عملکرد کلی عالی دارد.
- مواد کامپوزیت ساختار گرافن
گرافن و مواد مختلف مواد کامپوزیتی را تشکیل می دهند که در کاربردهای مختلف مانند هوانوردی استفاده می شود. مطالعات نشان داده است که افزودن گرافن به مواد می تواند عملکرد مواد را تا حد زیادی بهبود بخشد. برای صنعت هوانوردی ، یک ماده کامپوزیت سبک می تواند در هزینه های سوخت صرفه جویی کند. مواد کامپوزیتی بر پایه گرافن پتانسیل بالایی دارند و می توانند به عنوان یک انتخاب مهم برای توسعه مواد جدید مورد استفاده قرار گیرند.
- حامل کاتالیزور گرافن
گرافن و مشتقات آن دارای خواص سطحی غنی ، مورفولوژی ورق مانند ، سطح زیاد و تحرک الکترون بالا هستند. مطالعات ثابت کرده اند که یک ماده کاتالیزوری بسیار مثر است. گرافن یک ماده شیمیایی بی اثر است. افزودن گروه های عملکردی می تواند ویژگی های گرافن را تغییر دهد و به عنوان حامل کاتالیزوری مناسب است.
پس از طبقه بندی توسط طبقه بندی هوا ، می توان پودر دقیق و کارآمدی به دست آورد و اندازه ذرات را متمرکز کرد ، به طوری که پودر گرافن با دقت بالا می تواند به طور گسترده در بسیاری از زمینه ها مورد استفاده قرار گیرد.