Графенът е единичен атомен слой от въглеродни атоми, подредени в двуизмерна шестоъгълна решетка. За първи път е изолиран в 2004 и оттогава пленява изследователи и индустрии поради изключителната си сила, гъвкавост, и проводимост.
Методите за производство включват механично ексфолиране, химическо отлагане на пари (ССЗ), и химическа редукция на графенов оксид. Всеки метод има своите предимства и ограничения, влияещи върху качеството, размер, и цената на произведените графенови листове.
Докато чистият графен изглежда относително нетоксичен, възникват опасения, когато става въпрос за ръбовете на графеновите листове и по-малките частици графенов оксид, които могат да представляват риск за здравето при вдишване. Текущите изследвания имат за цел да изяснят дългосрочните въздействия върху здравето от експозицията на графен.
да, напредъкът в CVD и други техники позволиха производството на графен в по-голям мащаб. Въпреки това, произвеждащи висококачествени, графенът с голяма площ постоянно остава предизвикателство.
Цената на графена варира в широки граници в зависимост от метода на производство и качеството. Тъй като производствените техники се подобряват и мащабът се увеличава, цената се очаква да намалее, правейки графена по-достъпен за широко разпространени приложения.
В чист вид, графенът не е магнитен. Въпреки това, чрез допинг или близост до магнитни материали, графенът може да проявява магнитно поведение, отваряне на възможности в спинтрониката и други магнитни приложения.
Аерогелът е ултралек, поресто твърдо вещество, състоящо се от мрежа от твърди частици, свързани в триизмерна матрица с въздух, запълващ пространствата. За първи път е създаден през 1931 и често се описва като "замръзнал дим" поради ефирния си вид.
Аерогеловете се характеризират с ниска плътност, висока порьозност, отлични топло- и звукоизолационни свойства, оптична прозрачност, и променлива хидрофобност. Тези характеристики правят аерогеловете подходящи за широк спектър от приложения.
Аерогеловете се използват за изолация на сгради, аерокосмическо инженерство, почистване на нефтени разливи, катализа, облекло, военна техника, и електроника, наред с други области. Техните уникални свойства позволяват иновативни решения в области, изискващи леки, но ефективни материали.
Цената на аерогела може да варира значително в зависимост от вида, размер, и количество. Въпреки че първоначално е доста скъпо, напредъкът в производството намалява разходите, правейки аерогела по-икономически жизнеспособен за търговска употреба.
Рециклирането на аерогелове представлява технически предизвикателства поради тяхната сложна структура. Въпреки това, полагат се усилия за разработване на методи за рециклиране за намаляване на отпадъците и подобряване на устойчивостта при използването на аерогелове.
Докато аерогеловете обикновено се считат за безопасни, трябва да се вземат предпазни мерки по време на работа, за да се избегне вдишване на прах, което може да причини респираторни проблеми. При работа с аерогелове се препоръчват подходящи протоколи за безопасност.