Tre spørsmål for å introdusere deg til "Kongen av nye materialer" - Grafen

2023-11-20 14:21:30

Hvis du vil si hvilket nytt utstyr som er mest populært akkurat nå?

Alle tenker på droner og roboter.

Hvilken ny teknologi er den hotteste?

Det er utvilsomt 3D-utskrift.

Hva med nye materialer?

Mange tenker på grafen.

Tykkelsen er bare en 200,000 XNUMX-del av et menneskehår.

Styrken er 200 ganger den for stål.

Det er det tynneste, letteste og sterkeste materialet kjent i verden.

Hvem er grafen?

La oss komme og se!



Hva er grafen



Først av alt er den sammensatt av karbonatomer, som har egenskapene til både grafitt og olefiner. Grafitt har en sekskantet tredimensjonal lagdelt struktur, og olefin har en todimensjonal plan symmetrisk struktur. For å oppsummere er den autoritative definisjonen: Grafen er et todimensjonalt karbon nanomateriale sammensatt av karbonatomer med sp² hybridorbitaler som danner et sekskantet bikakegitter.


hvorfor det tiltrekker seg så mye oppmerksomhet




Grafen er ultratynt, ultralett, ultrasterkt og har mange magiske egenskaper, så det er kjent som "Kongen av nye materialer".


Ultra tynn


1 mm tykk flakgrafitt = 3 millioner ark grafen

Super lett


Ta et stykke grafen aerogel på størrelse med en rød daddel og legg den på dyrehåret. Dyrehår kan støtte grafen aerogel, med nesten ingen deformasjon observert med det blotte øye.

super sterk


Hvis en perfekt grafenfilm kunne gjøres til en plastfolie, og grafenplastfolien kunne dekkes på en kopp, ville det ta en elefant som satt på den for å få den til å briste, noe som ville vise hvor sterk den er.

"Skatter" fjernet fra båndet




I 2004 skrellet to forskere fra University of Manchester, Andre Geim og Konstantin Novoselov, grafittark fra høyt orientert pyrolytisk grafitt, og festet deretter begge sider av arkene på en spesiell tape På grafittarket, riv av tapen og delt opp. grafittarket i to deler. Ved å fortsette denne operasjonen blir arket tynnere og tynnere, og til slutt får man et ark sammensatt av kun ett lag med karbonatomer, som er grafen.

Faktisk eksisterer grafen allerede i naturen. For eksempel inneholder 1 mm tykk grafitt omtrent 3 millioner lag med grafen. Når en blyant skraper lett på papiret, kan sporene som er igjen bare være noen få lag med grafen. Men fordi så tidlig som for 70 år siden viste teoretisk forskning at en perfekt todimensjonal strukturkrystall ikke kan eksistere stabilt i et annet miljø enn absolutt null, og det er vanskelig å skrelle av en enkeltlagsstruktur. Som et resultat ble grafen ikke oppdaget før i 2004.

hva er det til




Grafen har utrolige fysiske egenskaper som er revolusjonerende på en rekke felt. For eksempel kan den brukes som en berøringsskjerm fordi det er en gjennomsiktig ledende film; den kan også brukes som en ultrarask integrert krets fordi elektronene i grafen går veldig fort, og elektronmobiliteten ved romtemperatur overstiger 10 ganger den for silisiummaterialer; det er Lette og høyfaste materialer har svært viktige bruksmuligheter i romfartsfeltet; dens elektromagnetiske skjermingsegenskaper kan også brukes til å lage stealth-fly og stealth-materialer...


I tillegg til industrielle applikasjoner kan grafen også brukes i våre daglige nødvendigheter.

graphene dunjakke


Grafen har en fjerninfrarød varmefunksjon, som kontinuerlig kan absorbere strålevarme fra menneskekroppen og frigjøre fjerninfrarød varme. Det krever ikke strøm og kan gi en jevn strøm av varme til kroppen. Den smarte, temperaturkontrollerte oppvarmede dunjakken i grafen er den første applikasjonen blant lisensierte produkter for vinter-OL i Beijing.



Ny grafen maske


Grafen har god elektrisk og termisk ledningsevne, mekaniske egenskaper og mekaniske egenskaper. Å legge det til andre materialer kan i stor grad forbedre de termiske, elektriske, mekaniske, adsorpsjons- og andre egenskapene til basismaterialet. Grafenmasker er nye beskyttelsesmasker dannet ved å innovativt påføre nye grafenpolypropylen smelteblåste tøymaterialer i nøkkelfilterlaget mellom de spunbond non-woven stoffene som utgjør vanlige masker. Sammenlignet med vanlige masker har de nye grafenmaskene de bemerkelsesverdige egenskapene til sterkere antibakterielle egenskaper, bedre pusteevne og lengre brukstid.



Grafen smart innersåle


Grafen innleggssåler er smarte innleggssåler som inneholder trykkfølende teknologi. Kjernesensorenheten er en sensorgruppe som består av grafenfunksjonelle materialer. Den kan ikke bare registrere menneskelig ganginformasjon mer nøyaktig, men også overvåke trykket på fotsålen. Distribusjonen og endringene kan møte applikasjonsbehovene til profesjonell sportsanalyse, medisinsk hjelpediagnose og så videre.