Grafen je jedan atomski sloj ugljikovih atoma raspoređenih u dvodimenzionalnu heksagonalnu rešetku. Prvo je izolovan u 2004 i od tada osvaja istraživače i industrije zbog svoje izuzetne snage, fleksibilnost, i provodljivost.
Metode proizvodnje uključuju mehanički piling, hemijsko taloženje pare (CVD), i hemijska redukcija grafenskog oksida. Svaka metoda ima svoje prednosti i ograničenja, utiče na kvalitet, veličina, i cijenu proizvedenih listova grafena.
Dok se čini da je čisti grafen relativno netoksičan, zabrinutost se javlja kada su u pitanju rubovi listova grafena i manje čestice grafenskog oksida, koji može predstavljati rizik po zdravlje ako se udiše. Tekuća istraživanja imaju za cilj razjasniti dugoročne zdravstvene utjecaje izloženosti grafenu.
Da, napredak u CVD-u i drugim tehnikama omogućio je proizvodnju grafena u većem obimu. Međutim, proizvodnju visokog kvaliteta, grafen velike površine konstantno ostaje izazov.
Cijena grafena uvelike varira ovisno o načinu proizvodnje i kvaliteti. Kako se proizvodne tehnike poboljšavaju, a obim se povećava, očekuje se smanjenje troškova, čineći grafen pristupačnijim za široke primjene.
U svom čistom obliku, grafen nije magnetan. Međutim, zbog dopinga ili blizine magnetnih materijala, grafen može pokazati magnetno ponašanje, otvaraju mogućnosti u spintronici i drugim magnetskim aplikacijama.
Aerogel je ultralaki, porozna čvrsta materija koja se sastoji od mreže čvrstih čestica povezanih u trodimenzionalnu matricu sa vazduhom koji ispunjava prostore. Prvi put je stvoren u 1931 i često se opisuje kao "smrznuti dim" zbog svog eteričnog izgleda.
Aerogele karakterizira njihova niska gustoća, visoka poroznost, izvrsna svojstva toplinske i zvučne izolacije, optička transparentnost, i varijabilnu hidrofobnost. Ove karakteristike čine aerogele pogodnim za širok spektar primjena.
Aerogelovi se koriste u građevinskoj izolaciji, aerospace engineering, čišćenje izlivenog ulja, kataliza, odjeća, vojne opreme, i elektronika, između ostalih polja. Njihova jedinstvena svojstva omogućavaju inovativna rješenja u područjima koja zahtijevaju lagane, ali učinkovite materijale.
Cijena aerogela može značajno varirati ovisno o vrsti, veličina, i količina. Iako je u početku prilično skupo, napredak u proizvodnji smanjuje troškove, čineći aerogel ekonomičnijim za komercijalnu upotrebu.
Recikliranje aerogela predstavlja tehničke izazove zbog njihove složene strukture. Međutim, ulažu se napori da se razviju metode recikliranja kako bi se smanjio otpad i poboljšala održivost upotrebe aerogela.
Dok se aerogelovi općenito smatraju sigurnima, potrebno je preduzeti mjere opreza tokom rukovanja kako bi se izbjeglo udisanje prašine, što može uzrokovati respiratorne probleme. Preporučuju se odgovarajući sigurnosni protokoli pri radu s aerogelovima.