Grafenas yra vienas atominis anglies atomų sluoksnis, išdėstytas dvimatėje šešiakampėje gardelėje. Pirmą kartą jis buvo izoliuotas 2004 ir nuo to laiko sužavėjo tyrinėtojus bei pramonės šakas dėl savo išskirtinės jėgos, lankstumas, ir laidumas.
Gamybos metodai apima mechaninį šveitimą, cheminis nusodinimas garais (CVD), ir cheminis grafeno oksido redukavimas. Kiekvienas metodas turi savo privalumų ir apribojimų, turinčios įtakos kokybei, dydis, ir pagamintų grafeno lakštų kaina.
Nors grynas grafenas atrodo palyginti netoksiškas, susirūpinimas kyla, kai kalbama apie grafeno lakštų kraštus ir mažesnes grafeno oksido daleles, kurie įkvėpti gali kelti pavojų sveikatai. Vykdomais tyrimais siekiama išsiaiškinti ilgalaikį grafeno poveikio poveikį sveikatai.
Taip, CVD ir kitų metodų pažanga leido gaminti grafeną didesniu mastu. Tačiau, gamina aukštos kokybės, didelio ploto grafenas nuolat išlieka iššūkiu.
Grafeno kaina labai skiriasi priklausomai nuo gamybos metodo ir kokybės. Tobulėjant gamybos technologijoms ir didėjant mastui, tikimasi, kad išlaidos sumažės, grafenas tampa labiau prieinamas plačiai paplitusioms reikmėms.
Gryna forma, grafenas nėra magnetinis. Tačiau, per dopingą arba artėjant prie magnetinių medžiagų, grafenas gali turėti magnetinį elgesį, atveria spintronikos ir kitų magnetinių pritaikymų galimybes.
Airgel yra itin lengvas, porėta kieta medžiaga, susidedanti iš kietųjų dalelių tinklo, sujungtų į trimatę matricą su oru, užpildančiu erdves. Pirmą kartą jis buvo sukurtas m 1931 ir dažnai apibūdinamas kaip "sušalę dūmai" dėl savo eterinės išvaizdos.
Aerogeliams būdingas mažas jų tankis, didelis poringumas, puikios šilumos ir garso izoliacijos savybės, optinis skaidrumas, ir kintamasis hidrofobiškumas. Dėl šių savybių aerogeliai tinka įvairiems tikslams.
Aerogeliai naudojami pastatų šiltinimui, aviacijos ir kosmoso inžinerija, naftos išsiliejimo valymas, katalizė, drabužių, karinė įranga, ir elektronika, tarp kitų sričių. Jų unikalios savybės leidžia priimti naujoviškus sprendimus srityse, kuriose reikalingos lengvos, bet efektyvios medžiagos.
Priklausomai nuo tipo, aerogelio kaina gali labai skirtis, dydis, ir kiekis. Nors iš pradžių gana brangu, gamybos pažanga mažina išlaidas, aerogelis tampa ekonomiškesnis komerciniam naudojimui.
Aerogelių perdirbimas kelia techninių iššūkių dėl sudėtingos jų struktūros. Tačiau, dedamos pastangos kuriant perdirbimo metodus, siekiant sumažinti atliekų kiekį ir pagerinti aerogelių naudojimo tvarumą.
Nors aerogeliai paprastai laikomi saugiais, tvarkant reikia imtis atsargumo priemonių, kad būtų išvengta dulkių įkvėpimo, kurie gali sukelti kvėpavimo sutrikimus. Dirbant su aerogeliais rekomenduojama laikytis tinkamų saugos protokolų.