GRAPHENE OXIDE LÀ GÌ

     

Graphene là một trong vật liệu mới nổi giúp ngày dần được sử dụng nhiều hơn thế trong những lĩnh vực cuộc sống thường ngày bởi phần lớn tính chất rất là ưu việt. Vậy Graphene là gì? bao gồm ứng dụng như thế nào?


*

*

Graphene là một vật liệu mới nổi giúp ngày dần được sử dụng nhiều hơn thế nữa trong các lĩnh vực cuộc sống thường ngày bởi phần nhiều tính chất cực kỳ ưu việt. Tuy nhiên vật liệu này lại chưa thực sự được rất nhiều người biết đến. Vậy Graphene là gì? có ứng dụng như thế nào? cùng sunriverhoteldn.com.vn khám phá ngay nhé.

Bạn đang xem: Graphene oxide là gì

*

1. Graphene là gì?

Graphene là 1 dạng thù hình của carbon gồm một lớp (đơn lớp) nguyên tử carbon được sắp xếp, liên kết ngặt nghèo với nhau vào một mạng tổ ong nhị chiều.

Mỗi nguyên tử cacbon trong tấm graphene liên kết ngặt nghèo với ba nguyên tử khác ở những góc như nhau nhau, chế tác thành một cấu tạo phẳng y hệt như tổ ong. Tựa như như kim cưng cửng - graphene là một trong những tinh thể carbon ba chiều, nơi số đông nguyên tử được liên kết với bốn bạn hàng làng mạc - những links bền chặt này mang đến cho cấu trúc độ bền xứng đáng kể.

*

Các lớp graphene xếp ông xã lên nhau sinh sản thành graphite, với khoảng cách giữa các mặt phẳng là 0,335 nanomet. Các lớp graphene hiếm hoi trong graphite được giữ với nhau bằng lực van der Waals, lực này có thể bị bóc ra trong quá trình tách graphene ngoài graphite.

Có khoảng tầm 3 triệu lớp graphene trong một lớp graphit dày 1 mm. Theo thuật ngữ khoa học: các đặc điểm quan trọng đặc biệt của graphene bắt mối cung cấp từ những obitan 2p, sản xuất thành những dải tâm lý π phân loại vị trí trên tấm cacbon cấu thành nên graphene.

*
Graphene là đồ liệu vượt trội nhất được biết đến bởi vì nó cứng hơn kim cương nhưng lũ hồi rộng cao su; cứng hơn thép nhưng nhẹ nhàng hơn nhôm. Nhờ cấu trúc độc đáo của graphene, nó thiết lập những điểm sáng đáng kinh ngạc khác: Tính biến hóa năng động điện tử cao, cấp tốc hơn silicon 100 lần;Graphene dẫn nhiệt xuất sắc hơn kim cương gấp 2 lần; độ dẫn điện của graphene cũng tốt hơn 13 lần so với đồng.

Ngoài ra, Graphene chỉ dung nạp 2,3% ánh sáng phản xạ; nó ko thấm nước nên ngay cả nguyên tử nhỏ tuổi nhất (heli) cũng ko thể trải qua tấm graphene solo lớp không có khuyết điểm. Cùng với diện tích bề mặt lên tới 2.630 m2 mỗi gam có nghĩa là với ít hơn 3 gam, bạn có thể bao phủ toàn thể một sân bóng.

*

Graphene là phù hợp chất mỏng dính nhất mà con người nghe biết với độ dày một nguyên tử, vật tư nhẹ duy nhất được nghe biết (với 1 m2 nặngkhoảng 0,77 miligam), hòa hợp chất mạnh nhất được phát hiện tại (mạnh hơn thép tự 100-300 lần với chất lượng độ bền kéo130 GPa cùng 1 Young"s modulus là 1 trong những TPa - 150.000.000 psi), chất dẫn nhiệt tốt nhất ở ánh nắng mặt trời phòng (ở (4,84 ± 0,44) × 10 ^ 3 đến(5,30 ± 0,48) × 10 ^ 3 W · m − 1 · K − 1) cùng cũng là hóa học dẫn điện tốt nhất được nghe biết (các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tính linh động của năng lượng điện tử ở những giá trịhơn 200.000 cm2 · V − 1 · s − 1 ).Graphene thay mặt đại diện cho một loại vật tư mới về mặt định nghĩa chỉ dày một nguyên tử, được call làvật liệu hai phía (2D) (chúng được điện thoại tư vấn là 2d vì chúng chỉ không ngừng mở rộng theo nhì chiều: chiều dài cùng chiều rộng; vì vật tư chỉ dày một nguyên tử, chiều thứ ba, chiều cao, được coi là bằng không).Và chỉ sinh hoạt trạng thái solo hoặc ít lớp này, những đặc tính hoàn hảo và tuyệt vời nhất của graphene mới xuất hiện.

Xem thêm: Bạn Đã Biết Cách Chỉnh Màu Tivi Samsung Bị Tối Màn Hình, Hướng Dẫn Đặt Lại Hình Ảnh Trên Tv

Các công năng đáng chú ý khác của graphenelà sựhấp thụ đồng đều ánh sáng của nó qua những phần bắt gặp và cận mặt trời của quang quẻ phổ(πα ≈ 2,3%), và khả năng thích hợp của nó để sử dụng trongvận chuyển spin.

*

Bạn có thể ngạc nhiên lúc biết rằng carbon là nguyên tố có khá nhiều thứ nhì trong khung người con fan và là nguyên tố nhiều mẫu mã thứ tư trong vũ trụ (tính theo khối lượng), sau hydro, heli cùng oxy. Điều này tạo cho carbon phát triển thành cơ sở chất hóa học cho toàn bộ sự sống vẫn biết bên trên trái đất, khiến cho graphene có công dụng trở thành một chiến thuật bền vững, thân mật và gần gũi với môi trường cho một trong những lượng ứng dụng gần như là vô hạn.

Kể từ lúc phát hiện ra graphene, những ứng dụng trong các ngành khoa học khác biệt đã bùng nổ, với những tác dụng to béo được chế tạo ra, đặc biệt là trong thiết bị điện tử tần số cao,cảm biếnsinh học,hóa họcvàtừ tính ,bộ bóc sóng quang đường truyền cực rộng vàlưu trữ và tạo ra năng lượng.

2. Graphene được vạc hiện như thế nào?

Graphenelần trước tiên được nghiên cứuvề mặt lý thuyết vào trong thời hạn 1940.Vào thời gian đó,các công ty khoa học đến rằngvật chất hai chiều là không thể tồn trên về mặt thứ lý, vì vậy họ không tuân theo đuổi việc cô lập graphene.

Nhiều thập kỷ sau, sự để ý đến vấn đề này dần tăng lên và những nhà nghiên cứu bắt đầutìm ra kỹ thuậtbóc bóc tách than chì.Họ đã nỗ lực chèn các phân tử giữa những lớp graphene, cạo và rửa xát graphite, nhưng mà vẫn không thể nào bóc tách được một lớp duy nhất. Cuối cùng, bọn họ đã gồm thể bóc tách riêng graphene trên những vật liệu khác, nhưng chưa phải chỉ riêng biệt graphene.

*

Năm 2002, nhà phân tích Andre Geim của Đại học tập Manchester bước đầu quan tâm đến graphene vàthách thức một nghiên cứu sinh tiến sĩ đánh láng một khối than chì thành càng không nhiều lớp càng tốt. Nghiên cứu sinh hoàn toàn có thể đạt được 1.000 lớp, nhưng quan trọng đạt được kim chỉ nam của Geim là 10 mang lại 100 lớp. Geim đã thử một biện pháp tiếp cận khác: băng. Ông bôi nó lên than chì và bóc tách nó ra để tạo nên những miếng graphene những lớp. Những lần bóc tách băng hơn tạo thành các lớp mỏng dính hơn và mỏng manh hơn, cho đến khi ông bao gồm một miếng graphene dày 10 lớp.

*

Nhóm của Geim đã thao tác làm việc để tinh chỉnh và điều khiển kỹ thuật của mình và ở đầu cuối tạo ra một tờ nguyên tử carbon.Họ đãcông tía những phát hiện nay của mìnhtrên tập san “Science” trong thời điểm tháng 10 năm 2004. Geim và đồng nghiệp của ông Kostya Novoselov đã nhận được giải Nobel đồ gia dụng lý năm 2010 cho dự án công trình của họ.

Xem thêm: Ac Servo Drive Là Gì ? Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng Ac Servo Motor

Kể từ rất nhiều mảnh đầu tiên được làm bởi băng keo, vấn đề sản xuất graphene đang được nâng cấp với tốc độ nhanh chóng.Năm 2009, những nhà phân tích đãcó thể chế tạo ra ramột màng graphene có chiều ngang 30 inch.