Graphene ແມ່ນຊັ້ນປະລໍາມະນູດຽວຂອງອາຕອມຄາບອນຈັດລຽງຢູ່ໃນເສັ້ນໄຍຫົກຫລ່ຽມສອງມິຕິລະດັບ. ມັນໄດ້ຖືກແຍກອອກເປັນຄັ້ງທໍາອິດໃນ 2004 ແລະນັບຕັ້ງແຕ່ໄດ້ captivated ນັກຄົ້ນຄວ້າແລະອຸດສາຫະກໍາເນື່ອງຈາກຄວາມເຂັ້ມແຂງພິເສດຂອງຕົນ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ແລະການປະພຶດ.
ວິທີການຜະລິດປະກອບມີ exfoliation ກົນຈັກ, ການປ່ອຍອາຍພິດເຄມີ (CVD), ແລະການຫຼຸດຜ່ອນສານເຄມີຂອງ graphene oxide. ແຕ່ລະວິທີມີຄວາມໄດ້ປຽບແລະຂໍ້ຈໍາກັດຂອງມັນ, ຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບ, ຂະໜາດ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງແຜ່ນ graphene ທີ່ຜະລິດ.
ໃນຂະນະທີ່ graphene ບໍລິສຸດເບິ່ງຄືວ່າຂ້ອນຂ້າງບໍ່ມີສານພິດ, ຄວາມກັງວົນເກີດຂື້ນໃນເວລາທີ່ມັນມາກັບແຄມຂອງແຜ່ນ graphene ແລະອະນຸພາກ graphene oxide ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ., ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສ່ຽງຕໍ່ສຸຂະພາບຖ້າຫາຍໃຈເຂົ້າ. ການຄົ້ນຄວ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງມີຈຸດປະສົງເພື່ອຊີ້ແຈງຜົນກະທົບດ້ານສຸຂະພາບໃນໄລຍະຍາວຂອງການສໍາຜັດ graphene.
ແມ່ນແລ້ວ, ຄວາມກ້າວຫນ້າໃນ CVD ແລະເຕັກນິກອື່ນໆໄດ້ເຮັດໃຫ້ການຜະລິດ graphene ໃນຂະຫນາດໃຫຍ່. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການຜະລິດຄຸນນະພາບສູງ, graphene ພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຍັງຄົງເປັນສິ່ງທ້າທາຍ.
ລາຄາຂອງ graphene ແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມວິທີການຜະລິດແລະຄຸນນະພາບ. ໃນຂະນະທີ່ເຕັກນິກການຜະລິດປັບປຸງແລະຂະຫນາດເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຄາດວ່າຈະຫຼຸດລົງ, ເຮັດໃຫ້ graphene ສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ຫຼາຍສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຢ່າງກວ້າງຂວາງ.
ໃນຮູບແບບທີ່ບໍລິສຸດຂອງມັນ, graphene ບໍ່ແມ່ນແມ່ເຫຼັກ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ໂດຍຜ່ານການ doping ຫຼືໃກ້ຊິດກັບວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກ, graphene ສາມາດສະແດງພຶດຕິກໍາແມ່ເຫຼັກ, ເປີດຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນ spintronics ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະນະແມ່ເຫຼັກອື່ນໆ.
Airgel ເປັນ ultralight, ແຂງ porous ປະກອບດ້ວຍເຄືອຂ່າຍຂອງອະນຸພາກແຂງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຢູ່ໃນ matrix ສາມມິຕິທີ່ມີອາກາດຕື່ມໃສ່ຊ່ອງຫວ່າງ.. ມັນໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນຄັ້ງທໍາອິດໃນ 1931 ແລະມັກຈະຖືກອະທິບາຍວ່າເປັນ "ຄວັນໄຟແຊ່ແຂງ" ເນື່ອງຈາກຮູບລັກສະນະ ethereal ຂອງຕົນ.
Aerogels ມີລັກສະນະທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຕ່ໍາ, porosity ສູງ, ຄຸນສົມບັດ insulation ຄວາມຮ້ອນແລະສຽງທີ່ດີເລີດ, ຄວາມໂປ່ງໃສ optical, ແລະ hydrophobicity ປ່ຽນແປງໄດ້. ຄຸນນະສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ aerogels ເຫມາະສົມສໍາລັບລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.
Aerogels ຖືກນໍາໃຊ້ໃນການກໍ່ສ້າງ insulation, ວິສະວະກໍາຍານອາວະກາດ, ການອະນາໄມນໍ້າມັນຮົ່ວ, catalysis, ເຄື່ອງນຸ່ງ, ອຸປະກອນການທະຫານ, ແລະເອເລັກໂຕຣນິກ, ໃນບັນດາຂົງເຂດອື່ນໆ. ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງເຂົາເຈົ້າອະນຸຍາດໃຫ້ມີການແກ້ໄຂປະດິດສ້າງໃນເຂດທີ່ຕ້ອງການວັດສະດຸທີ່ມີນ້ໍາຫນັກເບົາແຕ່ມີປະສິດທິພາບ.
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ airgel ສາມາດແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍອີງໃສ່ປະເພດ, ຂະໜາດ, ແລະປະລິມານ. ໃນຂະນະທີ່ໃນເບື້ອງຕົ້ນຂ້ອນຂ້າງແພງ, ຄວາມກ້າວຫນ້າໃນການຜະລິດແມ່ນເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼຸດລົງ, ເຮັດໃຫ້ airgel ມີປະສິດທິພາບທາງດ້ານເສດຖະກິດຫຼາຍສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທາງການຄ້າ.
ການລີໄຊເຄີນ aerogels ສະເຫນີສິ່ງທ້າທາຍດ້ານວິຊາການເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງທີ່ສັບສົນຂອງມັນ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມພະຍາຍາມຢູ່ໃນການພັດທະນາວິທີການລີໄຊເຄີນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງເສດເຫຼືອແລະປັບປຸງຄວາມຍືນຍົງໃນການນໍາໃຊ້ aerogels..
ໃນຂະນະທີ່ aerogels ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຖືວ່າປອດໄພ, ຄວນລະມັດລະວັງໃນລະຫວ່າງການຈັບເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການສູດດົມຂີ້ຝຸ່ນ, ຊຶ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາທາງເດີນຫາຍໃຈ. ໂປໂຕຄອນຄວາມປອດໄພທີ່ເຫມາະສົມແມ່ນແນະນໍາໃນເວລາທີ່ເຮັດວຽກກັບ aerogels.