A grafén egyetlen atomi réteg szénatomokból, amelyek egy kétdimenziós hatszögletű rácsban vannak elrendezve. Először izolálták 2004 és azóta kivételes erejének köszönhetően lebilincseli a kutatókat és az iparágakat, rugalmasság, és vezetőképesség.
Az előállítási módszerek közé tartozik a mechanikus hámlasztás, kémiai gőzlerakódás (CVD), és a grafén-oxid kémiai redukciója. Mindegyik módszernek megvannak a maga előnyei és korlátai, befolyásolja a minőséget, méret, és az előállított grafénlapok költsége.
Míg a tiszta grafén viszonylag nem mérgezőnek tűnik, aggodalmak merülnek fel a grafénlapok széleivel és a kisebb grafén-oxid részecskékkel kapcsolatban, amelyek belélegezve egészségügyi kockázatot jelenthetnek. A folyamatban lévő kutatások célja a grafénexpozíció hosszú távú egészségügyi hatásai tisztázása.
Igen, A CVD és más technikák fejlődése lehetővé tette a grafén nagyobb léptékű előállítását. Viszont, kiváló minőségű gyártás, A nagy felületű grafén továbbra is kihívást jelent.
A grafén ára nagymértékben változik a gyártási módszer és a minőség függvényében. A gyártási technikák javulásával és a méret növekedésével, a költségek várhatóan csökkenni fognak, a grafén elérhetőbbé tétele széles körben elterjedt alkalmazásokhoz.
Tiszta formájában, a grafén nem mágneses. Viszont, adalékolás vagy mágneses anyagok közelsége révén, a grafén mágneses viselkedést mutathat, lehetőségeket nyit a spintronikában és más mágneses alkalmazásokban.
Az Airgel ultrakönnyű, porózus szilárd anyag, amely szilárd részecskék hálózatából áll, amelyek háromdimenziós mátrixba kapcsolódnak, és levegő tölti ki a tereket. Először hozták létre 1931 és gyakran úgy írják le "fagyott füst" éteri megjelenése miatt.
Az aerogéleket alacsony sűrűségük jellemzi, nagy porozitás, kiváló hő- és hangszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik, optikai átlátszóság, és változó hidrofóbitás. Ezek a tulajdonságok teszik az aerogélt alkalmassá az alkalmazások széles skálájára.
Az aerogélt épületek szigetelésére használják, repüléstechnika, olajszennyezés eltakarítása, katalízis, ruházat, katonai felszerelés, és elektronika, egyéb területek között. Egyedülálló tulajdonságaik innovatív megoldásokat tesznek lehetővé a könnyű, de hatékony anyagokat igénylő területeken.
Az aerogél ára jelentősen változhat a típustól függően, méret, és mennyiség. Bár kezdetben meglehetősen drága, a gyártás fejlődése csökkenti a költségeket, az airgel gazdaságilag életképesebbé tétele kereskedelmi használatra.
Az aerogélek újrahasznosítása összetett szerkezetük miatt technikai kihívásokat jelent. Viszont, erőfeszítések folynak az újrahasznosítási módszerek kidolgozására a hulladék csökkentésére és az aerogélek használatának fenntarthatóságának javítására.
Míg az aerogéleket általában biztonságosnak tartják, óvintézkedéseket kell tenni a kezelés során a por belélegzésének elkerülése érdekében, ami légzési problémákat okozhat. Az aerogéllel végzett munka során megfelelő biztonsági protokollok alkalmazása javasolt.