グラフェンアプリケーションの見通しは何ですか？

グラフェンは2次元結晶であり、グラフェン独自の構造により、優れた電気的、機械的、熱的、光学的特性を備えています。たとえば、グラフェンは100倍のシリコン超高キャリア移動度、最大130 gpaの強度、優れた柔軟性、およびほぼ20を備えています。伸縮率の％、高い熱伝導率、最大2600 m2 / gの比表面積、およびほぼ透明で、光吸収の広い帯域内でわずか2.3％です。これらの優れた物理的特性により、グラフェンは、rfトランジスタ、超高感度センサー、柔軟で透明な導電性フィルム、超強力で高導電性の複合材料、高性能リチウムイオン電池、スーパーキャパシターで大きな可能性を秘めています。

グラフェンはまだ大規模な工業化は進んでいませんが、グラフェンの応用市場は良好ですが、現在の研究結果から、今後グラフェンは次の4つの分野で広く利用されることがわかりました。

1.電子材料分野

電極材料として、優れたカソード材料であるため、グラフェンはシリコンチップの代わりになると考えられています。さらに、フレキシブルスクリーンのグラフェン、ソーラー充電アプリケーションなどのウェアラブルデバイスは、まだ鉱業の分野にありません。

イギリスのマンチェスターにある大規模なグラフェンLEDスクリーンは、わずか10〜40原子の厚さで開発されており、薄くて柔軟な機能を備えています。これは、将来的には、電子機器の画面の厚みをさらに薄くし、柔軟性を高め、全体的な柔軟性を実現できることを意味します。

ウェアラブルデバイスの分野のグラフェンにも、特定のアプリケーションスペースがあります。たとえばアイルランドでは、科学者がグラフェンをベースにした柔軟なウェアラブルセンサーを開発しており、センサーが呼吸や脈拍の追跡など、ユーザーの最も微妙な動きを検出できることを発見しました。また、センサーは電源を実現することができ、将来的にはスマートな服に使用できるかもしれません。

2.冷却材分野

金属材料は、冷却用途での機械加工が難しく、エネルギー、密度、伝導率、変形のしやすさ、廃棄物のリサイクルなど、多くの問題がありますが、ほとんど値下げスペースがありません。また、熱放散などのLED照明製品のナノテクノロジーアプリケーションなどのグラフェン熱伝導性プラスチック、およびシステムコストは少なくとも30％削減できます。グラフェンは、ナノ新材料のシングルチップ構造の炭素原子で構成されており、ほぼ完全な表面原子構造で発見され、その優れた伝導性、熱伝導性、およびすべての人生の歩みに対する熱性能が期待されています。

グラフェンは、3 d材料と比較して、炭素原子結晶の2次元単分子層であり、その低次元構造により、フォノン散乱の境界で粒界を大幅にカットでき、特別なフォノン分散モデルが与えられます。グラフェンの高速熱伝導と熱特性によりグラフェンが製造され、優れた熱放散材料はスマートフォン、タブレット、高出力LED照明の省エネ、衛星回路、レーザー兵器、熱放散に使用できます。

3.生物医学分野

グラフェンは優れた機械的特性と生体適合性を備えており、補強フィラーとして使用すると、生体材料の機械的特性を大幅に向上させることができます。

バイオセンサーは、分析化学および生物医学の分野における生命にかかわる研究の方向性であり、疾患研究の臨床診断および治療に広く使用されてきました。グラフェンは、バイオセンサーの分野で急速に発展しており、生命の分析は重要な実用的意義を持っています。ゲノムシーケンシング技術では、最近開発に成功したDNAセンサーは、グラフェンベースのクラス電界効果トランジスタデバイスの一種であり、DNAの構造と位置の回転を検出できます。グラフェンの電気的特性を利用し、DNA配列をマイクロ検出する機能を実現するセンサー。

4.軍事分野

中国産業技術革新戦略的提携（以下、同盟）からのグラフェンは、軍事産業の分野でのグラフェンの応用を促進するために、2015年1月16日に、連合軍事応用委員会が開会式を設立します。

私たちの政府と国防戦争業界のリーダーとグラフェンの専門家は、大きな懸念の分野での軍事用途の見通しです。今年の初めに、ハービンの「グラフェン軍事応用技術セミナー」で、一般兵器部門、防衛産業局、軍事産業グループのリーダー、専門家、グラフェン産業の専門家と起業家、軍事産業と支援者の口で報告されていますユニットの代表者は、軍事用途の見通しにおけるグラフェンについて議論します。

グラフェンは、導電率が高く、靭性が高く、強度が高く、比表面積が大きく、研究コース内の人物が考えているため、航空宇宙防衛産業などの分野で広く使用されています。科学者たちは、グラフェンが宇宙の力を発揮できることを発見したと報告されています。研究に照らしてグラフェンの作用下での動きを通じて、グラフェン材料は光エネルギーを運動エネルギーに変換できることが示され、グラフェン材料が新しい動力源になることを示し、電源は光圧によって生成されるよりもはるかに高くなります電源の現象。将来的には、グラフェンは、衛星軌道などの惑星探査で無限の電力を提供する可能性があります。

結論

グラフェンは優れた特性を備えているため、業界は今後5年から10年で予想され、世界のグラフェン業界は1,000億ドルを超えるでしょう。楽観主義者は、グラフェン市場の潜在的なサイズは少なくとも1兆元以上であると考えています。現在の状況では、グラフェンの市場化の最大の障害は市場の需要と価格であり、ルヤオ、グラフェンの将来の工業化には政府の支援が必要であり、イノベーションの研究開発要員は、共同の努力を通じてグラフェンが輝かしく輝くと信じていますより多くの分野で。

このページには、機械翻訳の内容が含まれています。