جدول المحتويات:
تعريف - ماذا يعني الجرافين؟
الجرافين هو خواص كربونية ثنائية الأبعاد مع ذرات الكربون مرتبة في شبكية عسل ثنائية الأبعاد. تم عزلها لأول مرة في عام 2004 وهي مادة رقيقة للغاية إلى جانب كونها مرنة وشفافة. إنها واحدة من أقوى المواد في الوقت الحالي ويوفر لك ترتيب الكربون خصائص جذابة وغير عادية. نظرًا لهذه الأسباب ، فهي واحدة من أكثر المواد النانوية الواعدة ويتم النظر فيها في مجموعة واسعة من التطبيقات التي تتراوح من البصريات إلى الإلكترونيات.
يشرح Techopedia الجرافين
بسبب الروابط القوية والنمط غير المنقطع بين ذرات الكربون ، يعتبر الجرافين أقوى مادة في الوقت الحالي. كما ناقلات تهمة في الجرافين لديها كتلة فعالة صغيرة. لديهم خصائص الكهربائية والحرارية جذابة فيما يتعلق الأجهزة الإلكترونية. تشمل الخصائص الكهربائية شفافية بصرية وقدرة عالية على حمل التيار وحركية أو سرعة حاملة عالية. تشمل الخصائص الحرارية الموصلية الحرارية العالية والقوة الميكانيكية العالية. يوصل الجرافين الكهرباء مع حركة الإلكترونات بشكل أسرع بكثير من السيليكون مع قلة الانقطاعات إنه أيضًا موصل حراري ممتاز وموصل مستقل عن درجة الحرارة الحالية. الهيكل ثنائي الأبعاد من الجرافين يحسن الكهرباء الساكنة اللازمة للترانزستورات. من حيث الوزن ، فإن الجرافين أقوى من الفولاذ.
التقشير الميكانيكي من الجرافيت السائب و الجرافيت لبلورات كربيد نواة الفص اللاإرادي المحوري هما من أساليب التصنيع الرئيسية المستخدمة للجرافين. تتضمن الطريقة الأولى تقشير الجرافيت ذو الطبقات وهو بسيط في الطبيعة وقادر على إنتاج طبقات واحدة من الجرافين. تتضمن الطريقة الثانية تعرض بلورات SiC لدرجات حرارة تزيد عن 2350 درجة فهرنهايت (1300 درجة مئوية) مما يؤدي إلى تبخر ذرات السيليكون الأقل إحكامًا من السطح.
يتم النظر في الجرافين في مجموعة متنوعة من التطبيقات وفي مجالات مختلفة. يستخدم الجرافين لزيادة سعة ومعدل شحن البطاريات. يمكن أن يساعد أيضًا في زيادة طول عمر البطاريات بشكل غير مباشر. يتم تكييف الجرافين مع العديد من التطبيقات الحالية والمخططة لأنابيب الكربون النانوية. نظرًا لضرورة وجود طاقة ضوئية أقل للتنقل بين الإلكترونات ، يتم البحث عن الجرافين لاستخدامه في الخلايا الشمسية. كما يتم النظر في استخدامها في التكنولوجيا مثل الترانزستورات والشاشات الشفافة.
