Grafeni është një shtresë e vetme atomike e atomeve të karbonit të rregulluar në një rrjetë gjashtëkëndore dy-dimensionale. Fillimisht u izolua në 2004 dhe që atëherë ka mahnitur studiuesit dhe industritë për shkak të forcës së saj të jashtëzakonshme, fleksibilitet, dhe përçueshmëri.
Metodat e prodhimit përfshijnë eksfolimin mekanik, depozitimi i avullit kimik (CVD), dhe reduktimi kimik i oksidit të grafenit. Secila metodë ka avantazhet dhe kufizimet e saj, duke ndikuar në cilësi, madhësia, dhe koston e fletëve të grafenit të prodhuara.
Ndërsa grafeni i pastër duket të jetë relativisht jo toksik, lindin shqetësime kur bëhet fjalë për skajet e fletëve të grafenit dhe grimcave më të vogla të oksidit të grafenit, të cilat mund të paraqesin rrezik për shëndetin nëse thithen. Hulumtimi i vazhdueshëm synon të sqarojë ndikimet afatgjata shëndetësore të ekspozimit ndaj grafenit.
po, Përparimet në CVD dhe teknika të tjera kanë mundësuar prodhimin e grafenit në një shkallë më të madhe. Megjithatë, duke prodhuar me cilësi të lartë, Grafeni me sipërfaqe të madhe mbetet vazhdimisht një sfidë.
Çmimi i grafenit ndryshon gjerësisht bazuar në metodën e prodhimit dhe cilësinë. Ndërsa teknikat e prodhimit përmirësohen dhe shkalla rritet, kostoja pritet të ulet, duke e bërë grafenin më të aksesueshëm për aplikime të gjera.
Në formën e tij të pastër, grafeni nuk është magnetik. Megjithatë, nëpërmjet dopingut ose afërsisë me materialet magnetike, grafeni mund të shfaqë sjellje magnetike, hapja e mundësive në spintronika dhe aplikime të tjera magnetike.
Airgel është një ultra i lehtë, e ngurtë poroze e përbërë nga një rrjet grimcash të ngurta të lidhura në një matricë tredimensionale me ajër që mbush hapësirat. Ajo u krijua për herë të parë në 1931 dhe shpesh përshkruhet si "tymi i ngrirë" për shkak të pamjes së tij eterike.
Aerogelët karakterizohen nga dendësia e tyre e ulët, porozitet i lartë, veti të shkëlqyera izoluese termike dhe akustike, transparencë optike, dhe hidrofobi të ndryshueshme. Këto karakteristika i bëjnë aerogelët të përshtatshëm për një gamë të gjerë aplikimesh.
Aerogelët përdoren në izolimin e ndërtesave, inxhinieri e hapësirës ajrore, pastrimi i derdhjes së naftës, kataliza, veshje, pajisje ushtarake, dhe elektronike, ndër fusha të tjera. Karakteristikat e tyre unike lejojnë zgjidhje inovative në zonat që kërkojnë materiale të lehta por efektive.
Kostoja e airgel mund të ndryshojë ndjeshëm në varësi të llojit, madhësia, dhe sasisë. Ndërsa fillimisht mjaft i shtrenjtë, përparimet në prodhim po ulin kostot, duke e bërë aeroxhelin më të përshtatshëm ekonomikisht për përdorim komercial.
Riciklimi i aerogelëve paraqet sfida teknike për shkak të strukturës së tyre komplekse. Megjithatë, po bëhen përpjekje për të zhvilluar metoda riciklimi për të reduktuar mbetjet dhe për të përmirësuar qëndrueshmërinë në përdorimin e aerogelëve.
Ndërsa aerogelët përgjithësisht konsiderohen të sigurt, duhet të merren masa paraprake gjatë trajtimit për të shmangur thithjen e pluhurit, të cilat mund të shkaktojnë probleme të frymëmarrjes. Protokollet e duhura të sigurisë rekomandohen kur punoni me aerogel.