El grafè és una sola capa atòmica d'àtoms de carboni disposats en una xarxa hexagonal bidimensional. Va ser aïllat per primera vegada 2004 i des de llavors ha captivat investigadors i indústries per la seva força excepcional, flexibilitat, i conductivitat.
Els mètodes de producció inclouen l'exfoliació mecànica, deposició química de vapor (CVD), i reducció química de l'òxid de grafè. Cada mètode té els seus avantatges i limitacions, afectant la qualitat, mida, i cost de les làmines de grafè produïdes.
Mentre que el grafè pur sembla ser relativament no tòxic, sorgeixen preocupacions quan es tracta de les vores de les làmines de grafè i partícules d'òxid de grafè més petites, que pot suposar un risc per a la salut si s'inhala. La investigació en curs pretén aclarir els impactes a llarg termini sobre la salut de l'exposició al grafè.
Sí, els avenços en CVD i altres tècniques han permès la producció de grafè a més gran escala. No obstant això, produir d'alta qualitat, El grafè de gran àrea continua sent un repte.
El preu del grafè varia àmpliament segons el mètode de producció i la qualitat. A mesura que milloren les tècniques de producció i augmenta l'escala, s'espera que el cost disminueixi, fent que el grafè sigui més accessible per a aplicacions generalitzades.
En la seva forma pura, El grafè no és magnètic. No obstant això, per dopatge o proximitat a materials magnètics, El grafè pot mostrar un comportament magnètic, obrint possibilitats en espintrònica i altres aplicacions magnètiques.
L'aerogel és un ultralleuger, sòlid porós format per una xarxa de partícules sòlides connectades en una matriu tridimensional amb aire que omple els espais. Es va crear per primera vegada a 1931 i sovint es descriu com "fum congelat" pel seu aspecte eteri.
Els aerogels es caracteritzen per la seva baixa densitat, alta porositat, excel·lents propietats d'aïllament tèrmic i acústic, transparència òptica, i hidrofobicitat variable. Aquestes característiques fan que els aerogels siguin adequats per a una àmplia gamma d'aplicacions.
Els aerogels s'utilitzen en l'aïllament d'edificis, enginyeria aeroespacial, neteja de vessaments de petroli, catàlisi, roba, equipament militar, i electrònica, entre altres camps. Les seves propietats úniques permeten solucions innovadores en àrees que requereixen materials lleugers però eficaços.
El cost de l'aerogel pot variar significativament segons el tipus, mida, i quantitat. Tot i que inicialment era bastant car, els avenços en la fabricació estan reduint els costos, fent que l'aerogel sigui més viable econòmicament per a ús comercial.
El reciclatge d'aerogels presenta reptes tècnics a causa de la seva complexa estructura. No obstant això, s'estan fent esforços per desenvolupar mètodes de reciclatge per reduir els residus i millorar la sostenibilitat en l'ús d'aerogels.
Mentre que els aerogels generalment es consideren segurs, s'han de prendre precaucions durant la manipulació per evitar la inhalació de pols, que pot causar problemes respiratoris. Es recomanen protocols de seguretat adequats quan es treballa amb aerogels.