Kon an mga sapaw han graphene gintatambak, nagigin grapito ito. An usa ka milimetro nga grafite mayda ginbabanabana nga 3 ka milyon nga sapaw hin graphene. An magaan nga paghapit han lapis ha papel nagbibilin hin mga tigaman nga bangin pipira la ka sapaw o usa pa ngani nga sapaw han graphene. Tungod han iya hingpit nga duha-sukol nga istraktura, nagseserbi ini nga usa nga nagios nga dugang ha damo nga mga bag-o nga produkto.
Kun naghihisgot mahitungod han graphene, an pinakasikat nga pag-unabi waray ruhaduha amo an 2010 nga Pasidungog Nobel ha Pisika, nga ginpaangbit hin duha nga mga siyentipiko tungod han ira groundbreaking research ha graphene. Ha diri pa la maiha, an Fudan University nagpasamwak nga an mga researcher hini, ha pakig-usa han mga tikang ha National University of Singapore, naghimo hin usa nga tatak-bag-o, hataas nga kahusayan nga pamaagi han pag-andam han graphene nga an panguna nga teknolohiya madali nga ma-scale up para han produksyon han industriya.
Makatirigamnan, an grupo han parasaliksik naghimo hin pamaagi nga kabaliktaran gud han tradisyonal nga dalan han pagpublikar anay hin mga papel ngan katapos makigkooperar ha mga negosyo. Nakab-ot nira an bag-o nga mga resulta dida han 2013, nagsalawad hin patente dida han 2014, iginbalhin an patente ngadto hin usa nga domestic enterprise dida han 2015, ngan nagpublikar la han ira mga nahibaruan ha online dida han 2014.Mga Komunikasyon ha Kinaiyaha Enero 8. Hi Lu Hongbin, usa han mga lider han grupo tikang ha Departamento han Macromolecular Science ngan han State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers ha Fudan University, nagsiring nga may hiyom: “An mag-opay nga mga butang takos hulaton; agsob nga mas maopay ito katapos hin pipira ka panahon basi magin hamtong.”
Atomik‐resolusyon nga pagpasa hin elektron nga mikroskopiya (a), Raman nga espektro (b), X‐ray nga fotoelektron nga epektroskopiya (c), ngan daku nga sukol nga atomika nga pwersa nga mikroskopyo (d) han sugad nga igin-andam nga graphene; mga laraw sa pag-apod-apod sa kadakmol sa graphene (e) ug mga estadistika sa kadako sa ligid (f).
Litrato ni Dong Lei
Gutiay la an mga tawo nga nakakasabot nga an graphene diri la usa nga ngaran ha talaan han Pasidungog Nobel - ini in duok na nga integrado ha adlaw-adlaw nga kinabuhi. Naeksister ini natural ha kalibutan, bisan man kon an pagbulag hin uusa nga -layer nga graphene diri madali nga buruhaton. Gintatambakan hin patong-patong, an graphene nagpoporma hin grafito, nga mayda 1 ka milimetro nga grafito nga mayda mga 3 ka milyon nga mga patong-patong hin graphene. An marka han lapis ha papel mahimo magin pipira o usa la nga sapaw pa ngani han graphene. Tungod han iya maupay nga 2D nga istraktura, ini in nagios komo usa nga nagios nga dugang ha iba-iba nga mga bag-o nga produkto:
· Idugang ha espesyal nga mga panapton nga polimer, ginpapahilawig hito an kinabuhi han serbisyo pinaagi han maopay hinduro nga mga kalidad han ulang;
· Ginagamit sugad nga konduktibo nga ahente ha mga baterya, an 2D nga istraktura hito nagpapadali hin mas malaksi nga pagdara han elektron, nga nagpapauswag gud han kalaksi han pagsingil;
· Gin-upod ha mga lanot ngan mga de-koryente nga mga gamit ha pagpaso, an talagsahon nga de-koryente ngan kapaso nga konduktibidad hito nagpapauswag gud han pagbuhat han produkto.
Tungod han daku hinduro nga kantidad hito, an mas maopay nga mga paagi han pag-andam nagin tumong ha pakigkompetensya para ha akademya ngan industriya. Two scientists at the University of Manchester - Andre Geim and Konstantin Novoselov - nakadiskubre hin makatirigamnan nga simple nga paagi ha pagkuha hin nagtitikadamo nga manipis nga graphite flakes. Ginpanitan nira an mga tipak tikang ha pyrolytic graphite nga may-ada hitaas nga oriyentasyon, iginbutang an duha nga ligid ha espesyal nga pandikit nga tape, ngan gintunga an mga tipak pinaagi han paggisi han teyp. An pag-utro hini nga proseso naghatag hin mas manipis ngan mas manipis nga mga sheet, nga ha urhi nagresulta hin mga tipik nga ginkukompwesto hin usa la nga sapaw han mga atomo han carbon: an graphene. Tikang hadto, damo nga bag-o nga mga pamaagi han pag-andam an gumawas, ngan katapos hin lima ka tuig nga pag-uswag, an produksyon han graphene ha industriya nga sukol naabot.
Gintagan ni Propesor Lu Hongbin an graphene hin tulo nga "pinakamaupay han kalibutan" nga mga titulo:
· An pinakamanipis nga nahibaruan nga materyal, ha 0.335 nanometros la an kadakmol;
· An pinakamarig-on nga materyal, 100 ka pilo nga mas marig-on kay han asero;
·An pinakamaopay nga konduktor han kapaso, sobra 10 ka pilo nga mas hitaas kay han salapi.
Dugang pa, an graphene may-ada sobra ka hitaas nga pagkiwa han elektron, duha ka order han kadaku nga mas hitaas kay han silicon. Komo usa nga importante nga estratehiko nga nagtutubo nga materyal, ini nga nobela nga 2D nga materyal in mayda dako nga potensyal hin aplikasyon ha mga smart nga higamit, aerospace, pagtipig hin enerhiya, pag-ayad han kalibungan, ngan damo nga iba pa nga mga natad.
Bisan pa, an pagkab-ot hin epektibo, dako nga produksyon hin hataas nga kalidad nga graphene in maiha na nga usa nga panguna nga ulang nga nagpupugong han haluag nga aplikasyon hini.
An graphene naeksister natural, ngan an maupay nga estratehiya ha pag-andam amo an pag-exfoliate han natural nga flake nga graphite ngadto ha graphene ha usa ka partikular nga likido nga solvent. Karuyag sidngon, tungod kay an graphene diri nakakasulod ha tubig, kinahanglan igdugang an damu nga mga butang nga nagios ha likido durante han pag-utod, kon diri, haros diri mahihimo an pagbulag. An mga komon nga pamaagi in kasagaran nga nagkikinahanglan hin 3 ka tonelada nga oxidants sugad han potassium permanganate para makahimo hin 1 ka tonelada nga graphene, nga ginbabag-o ini ngadto hin graphene oxide ugsa han exfoliation ngan pag-iban. Ini nga proseso nakakahimo hin damu nga hugaw nga tubig tikang ha oksihenasyon, pag-iban, ngan paglimpyo, samtang gindadaot liwat an pipira nga talagsahon nga mga kalidad han graphene.
Paonan-o nalamposan han grupo han pagsaliksik ini nga mga ayat?Ginhimo nira an diri-marig-on nga estratehiya han pagsabwag pinaagi han pagpakilala hin gutiay hinduro nga kantidad han ionizable nga oksihina-nga may-ada mga grupo nga nagios ha mga bawbaw han graphene, nga nagpapahinabo hin madagmit, hitaas -ani nga pag-utod ha ultrahigh {{2} konsentrasyon. Sobra 90% han gin-ubos nga produkto in usa nga -layer nga graphene nga mayda gutiay nga mga depekto han lattice, nga epektibo nga nagsusulbad han mga isyu han pagtipig ngan pagdara para han dagko nga mga aplikasyon. Dugang pa, an tubigon nga graphene nga slurry nga nahimo hini nga pamaagi nagpapakita hin paborable nga mga kabtangan ha reolohiya ngan mahimo direkta nga gamiton ha pag-imprinta hin mga aerogel nga graphene nga iba-iba an porma, nga nag-aabri hin bag-o nga mga dalan para ha mga aplikasyon han graphene ha pagtipig hin enerhiya, pagtambal ha kalibungan ngan pagtambal ha damu nga butang, .
