Grafen je jedan atomski sloj ugljikovih atoma raspoređenih u dvodimenzionalnu heksagonalnu rešetku. Prvi put je izoliran u 2004 i od tada je osvojio istraživače i industriju zbog svoje iznimne snage, fleksibilnost, i vodljivosti.
Metode proizvodnje uključuju mehanički piling, kemijsko taloženje iz pare (KVB), i kemijska redukcija grafen oksida. Svaka metoda ima svoje prednosti i ograničenja, utječu na kvalitetu, veličina, i trošak proizvedenih ploča grafena.
Dok se čini da je čisti grafen relativno netoksičan, zabrinutost se javlja kada su u pitanju rubovi grafenskih ploča i manje čestice grafen oksida, koji mogu predstavljati zdravstveni rizik ako se udahnu. Istraživanja koja su u tijeku imaju za cilj razjasniti dugoročne učinke izlaganja grafenu na zdravlje.
Da, napredak u CVD i drugim tehnikama omogućio je proizvodnju grafena u većoj mjeri. Međutim, proizvodeći visokokvalitetne, grafen velike površine dosljedno ostaje izazov.
Cijena grafena uvelike varira ovisno o načinu proizvodnje i kvaliteti. Kako se proizvodne tehnike poboljšavaju, tako se i opseg povećava, očekuje se smanjenje troškova, čineći grafen pristupačnijim za široku primjenu.
U svom čistom obliku, grafen nije magnetičan. Međutim, zbog dopinga ili blizine magnetskih materijala, grafen može pokazati magnetsko ponašanje, otvarajući mogućnosti u spintronici i drugim magnetskim primjenama.
Aerogel je ultra lagan, porozna krutina koja se sastoji od mreže čvrstih čestica povezanih u trodimenzionalnu matricu sa zrakom koji ispunjava prostore. Prvi put je nastao u 1931 i često se opisuje kao "smrznuti dim" zbog svog eteričnog izgleda.
Aerogelove karakterizira niska gustoća, visoka poroznost, izvrsna svojstva toplinske i zvučne izolacije, optička prozirnost, i promjenjivu hidrofobnost. Ove značajke čine aerogelove prikladnima za širok raspon primjena.
Aerogeli se koriste u izolaciji zgrada, zrakoplovno inženjerstvo, čišćenje naftnih mrlja, kataliza, odjeća, vojne opreme, i elektronike, između ostalih polja. Njihova jedinstvena svojstva omogućuju 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 ekonomski isplativijim za komercijalnu upotrebu.
Recikliranje aerogelova predstavlja tehnički izazov zbog njihove složene strukture. Međutim, u tijeku su napori za razvoj metoda recikliranja za smanjenje otpada i poboljšanje održivosti u korištenju aerogelova.
Dok se aerogeli općenito smatraju sigurnima, potrebno je poduzeti mjere opreza tijekom rukovanja kako bi se izbjeglo udisanje prašine, što može uzrokovati probleme s disanjem. Pri radu s aerogelovima preporučuju se odgovarajući sigurnosni protokoli.