Графен - екі өлшемді алтыбұрышты торда орналасқан көміртегі атомдарының бір атомдық қабаты. Ол алғаш рет оқшауланған 2004 және содан бері өзінің ерекше күшінің арқасында зерттеушілер мен өнеркәсіптерді баурап алды, икемділік, және өткізгіштік.
Өндіріс әдістеріне механикалық қабыршақтану жатады, химиялық булардың тұндыру (CVD), және графен оксидінің химиялық тотықсыздануы. Әрбір әдістің артықшылықтары мен шектеулері бар, сапасына әсер етеді, өлшемі, және өндірілген графен парақтарының құны.
Таза графен салыстырмалы түрде улы емес болып көрінеді, алаңдаушылық графен парақтарының жиектеріне және графен оксидінің кішірек бөлшектеріне келгенде туындайды., ингаляция кезінде денсаулыққа қауіп төндіруі мүмкін. Ағымдағы зерттеулер графен әсерінің денсаулыққа ұзақ мерзімді әсерін анықтауға бағытталған.
Иә, CVD және басқа әдістердегі жетістіктер графенді кеңірек өндіруге мүмкіндік берді. Дегенмен, жоғары сапалы өнім шығару, үлкен аумақты графен үнемі қиындық болып қала береді.
Графеннің бағасы өндіру әдісі мен сапасына байланысты кеңінен өзгереді. Өндіріс техникасы жетілдіріліп, ауқымы ұлғайған сайын, құны төмендейді деп күтілуде, графенді кең таралған қолданбалар үшін қол жетімді ету.
Оның таза түрінде, графен магниттік емес. Дегенмен, допинг немесе магниттік материалдарға жақын болу арқылы, графен магниттік әрекетті көрсете алады, спинтроникада және басқа магниттік қолданбаларда мүмкіндіктер ашу.
Аэрогель өте жеңіл, кеңістіктерді толтыратын ауасы бар үш өлшемді матрицада қосылған қатты бөлшектердің желісінен тұратын кеуекті қатты зат. Ол алғаш рет жылы құрылған 1931 және жиі ретінде сипатталады "мұздатылған түтін" өзінің эфирлік көрінісіне байланысты.
Аэрогельдер олардың төмен тығыздығымен ерекшеленеді, жоғары кеуектілік, тамаша жылу және дыбыс оқшаулау қасиеттері, оптикалық мөлдірлік, және ауыспалы гидрофобтылық. Бұл мүмкіндіктер аэрогельдерді қолданудың кең ауқымына қолайлы етеді.
Аэрогельдер ғимараттарды оқшаулауда қолданылады, аэроғарыштық инженерия, мұнай төгілуін тазалау, катализ, киім, әскери техника, және электроника, басқа салалар арасында. Олардың бірегей қасиеттері жеңіл, бірақ тиімді материалдарды қажет ететін салаларда инновациялық шешімдерге мүмкіндік береді.
Аэрогельдің құны түріне байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін, өлшемі, және саны. Басында өте қымбат болса да, өндірістегі жетістіктер шығындарды төмендетеді, аэрогельді коммерциялық пайдалану үшін тиімдірек ету.
Аэрогельдерді қайта өңдеу олардың күрделі құрылымына байланысты техникалық қиындықтарды тудырады. Дегенмен, қалдықтарды азайту және аэрогельдерді пайдаланудың тұрақтылығын арттыру үшін қайта өңдеу әдістерін әзірлеуге күш салуда.
Аэрогельдер әдетте қауіпсіз болып саналады, өңдеу кезінде шаңның ингаляциясын болдырмау үшін сақтық шараларын сақтау керек, тыныс алу проблемаларын тудыруы мүмкін. Аэрогельдермен жұмыс істегенде тиісті қауіпсіздік хаттамалары ұсынылады.