Jakie są zastosowania grafenu?
Grafen wygląda na jedno z najbardziej rewolucyjnych odkryć naukowych wszechczasów. Ten prosty alotrop węglowy ma cechy fizyczne niespotykane wcześniej i prawie nie do pomyślenia pod względem liczby możliwych zastosowań. Jest to dosłownie warstwa atomów, którą można przemieszczać, która jest sztywniejsza niż diament, całkowicie nieprzepuszczalna i ma gęstość prądu elektrycznego milion razy lepszą niż gęstość miedzi. Obecnie ogromna liczba potencjalnych zastosowań grafenu to w zasadzie tylko takie - potencjalne zastosowania. Rozwój tego materiału jest wciąż w powijakach, ale możliwe zastosowania obejmują technologię ekranu dotykowego, elektroniczne elementy półprzewodnikowe i czujniki gazu.
Z naukowego punktu widzenia grafen jest jedną z najbardziej anomalnych substancji, jakie kiedykolwiek badano. W praktyce jest to prosty alotrop węgla, co oznacza, że jest to jedna z kilku możliwych form węgla, a diament jest inną. Grafen to w zasadzie pojedyncza atomowa warstwa cząsteczek węgla, która jest nie tylko wystarczająco sztywna, aby ją wychwycić, ale jest również widoczna gołym okiem. Jest całkowicie nieprzepuszczalny, ma doskonałą przewodność cieplną i elektryczną oraz jest odporny na silny atak kwasów i zasad. Wykazuje również wyjątkową wytrzymałość i elastyczność, a także ma dobre właściwości optyczne.
Wszystkie te właściwości sprawiają, że grafen jest jednym z najbardziej ekscytujących i potencjalnie bogatych materiałów wszechczasów. Badania i rozwój nad możliwymi zastosowaniami grafenu są wciąż na dole tego, co zapowiada się stromą krzywą, ale wstępne prace przyniosły bardzo zachęcające wyniki. Jednym z sektorów, który może najwięcej skorzystać z wielu potencjalnych zastosowań grafenu, jest inżynieria elektroniczna. Elastyczne ekrany dotykowe, wysoce wydajne elementy półprzewodnikowe i nadprzewodniki w temperaturze pokojowej to tylko niektóre z możliwych zastosowań grafenu w tym sektorze przemysłowym.
Nieprzepuszczalna natura grafenu i jego reakcja molekularna w kontakcie z gazami sprawiają, że jest to silny pretendent do stosowania w urządzeniach do wykrywania gazu. Ponadto jego obojętny charakter stanowi ogromną szansę na opracowanie powłok odpornych na działanie kwasów i zasad. Fakt, że jest to materiał, który może wytworzyć najcieńszą pojedynczą sieć atomową i że ma dobre właściwości optyczne, oznacza również, że byłaby to doskonała membrana nośna dla mikroskopów elektronowych. Chociaż komercyjne zastosowanie wszystkich tych aplikacji na dużą skalę jest prawdopodobnie jeszcze kilka lat od 2011 r., Możliwe zastosowania grafenu są zbyt znaczące, aby nie wzbudzić zainteresowania i znacznej fali nowych badań.