Русская Википедия:Применение графена

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:К удалению Шаблон:Main Шаблон:Графен Применение графена находится на начальной стадии научно-исследовательских разработок и исследований. В перспективе графеновая электроника рассматривается как основное применение графена. Отсутствие запрещённой зоны позволяет рассматривать графен как идеальный материал для детектирования инфракрасного света и терагерцового излучения.

Оптика

В 2011 году в журнале Science была опубликована работа[1], где на основе графена предлагалась схема двумерного метаматериала (может быть востребован в оптике и электронике).

Аккумуляторы

В 2013 году в НИИ Физических проблем была обнаружена Коробчатая графеновая наноструктура (КГНС),[2] представляющая собой многослойную систему расположенных вдоль поверхности параллельных полых наноканалов с четырёхугольным поперечным сечением. Толщина стенок/граней наноканалов около 1 нм. Поперечные размеры наноканалов равны примерно 25 нм. Протяжённость наноканалов составляет несколько сотен нанометров. КГНС может использоваться в качестве основы при создании сверхчувствительных датчиков, высокоэффективных каталитических ячеек, наноканалов для манипулирования-секвенирования ДНК, высокоэффективных теплоотводящих поверхностей, аккумуляторов с улучшенными характеристиками, наномеханических резонаторов, каналов умножения электронов в приборах эмиссионной наноэлектроники, сорбентов большой ёмкости для безопасного хранения водорода.

Медицина

В 2014 году исследователи из Массачусетского технологического института разработали технологию, позволяющую делать в листах графена отверстия определённого диаметра и получать сверхтонкие фильтры для высокой степени опреснения и очистки воды[3]. В феврале 2018 года специалисты Объединения научных и прикладных исследований Австралии (CSIRO) предложили дешёвый способ массового и недорогого производства подходящих листов графена. По мнению представителей CSIRO, разработанная технология позволит отказаться от дорогостоящих и многоступенчатых методов очистки воды и способна привести к прорыву в решении проблемы нехватки питьевой воды[4].

В медицинских исследованиях графен демонстрирует противораковые свойства. Команда исследователей из Университета Манчестера в Великобритании во главе с Майклом Лизанти (Michael Lisanti) опубликовали статью в журнале «Oncotarget», посвящённую тому, как окись графена выборочно поражает стволовые клетки, относящиеся к категории раковых[5]. Во время исследования учёные оценили эффекты графена при шести разных видах рака: молочной железы, лёгких, поджелудочной железы, простаты, яичников и головного мозга. Во всех случаях получен положительный результат. Предполагается, что графен может быть эффективен при широком диапазоне опухолей.

Электроника

Термоэлектрический эффект для графена превосходит резистивный омический нагрев, что в перспективе позволит создание на его базе схем, не требующих охлаждения[6][7].

Термоэлектрический эффект позволит существенно повысить КПД полупроводниковых солнечных батарей с использованием графена. Добавление графена во многие конструкционные материалы повышает их прочность, износостойкость. Так, свойства бетона после добавления 0,05 % графена улучшаются за счёт возрастания прочности.[8]

Пластиковые листы с добавкой графена используются для теплоотвода[9] в плоских и лёгких конструкциях мобильных телефонов, где они переносят тепло от аккумулятора[10][11].

Примечания

Шаблон:Примечания

Шаблон:Перевести

Литература

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

  1. ↑ Предложена схема двумерного метаматериала на основе графена
  2. ↑ Шаблон:Cite journal (имеется перевод на русский).
  3. ↑ Шаблон:Cite web
  4. ↑ Шаблон:Cite web
  5. ↑ Шаблон:Cite web
  6. ↑ Микросхемы из графена смогут охлаждать сами себя Шаблон:Wayback
  7. ↑ Шаблон:Cite web
  8. ↑ Евгений Аметистов Графен меняет все // Эксперт, 2021, № 21. — с. 55-57
  9. ↑ Уникальное вещество и его применения – Наука – Коммерсантъ
  10. ↑ Graphene Filled In High Thermal Conductivity Plastics - Digital Journal
  11. ↑ (PDF) Graphene film for thermal management: A review
Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Применение_графена&oldid=10646316