Graphene ni safu moja ya atomiki ya atomi za kaboni iliyopangwa katika kimiani yenye pande mbili za hexagonal.. Ilitengwa kwanza ndani 2004 na tangu wakati huo imewavutia watafiti na viwanda kutokana na nguvu zake za kipekee, kubadilika, na conductivity.
Mbinu za uzalishaji ni pamoja na exfoliation ya mitambo, uwekaji wa mvuke wa kemikali (CVD), na kupunguza kemikali ya oksidi ya graphene. Kila njia ina faida na mapungufu yake, kuathiri ubora, ukubwa, na gharama ya karatasi za graphene zinazozalishwa.
Ingawa graphene safi inaonekana kuwa isiyo na sumu, wasiwasi hutokea linapokuja kwenye kingo za karatasi za graphene na chembe ndogo za oksidi ya graphene., ambayo inaweza kuleta hatari za kiafya ikiwa itavuta pumzi. Utafiti unaoendelea unalenga kufafanua athari za kiafya za muda mrefu za kufichua graphene.
Ndiyo, maendeleo katika CVD na mbinu zingine zimewezesha utengenezaji wa graphene kwa kiwango kikubwa. Hata hivyo, kuzalisha ubora wa juu, graphene ya eneo kubwa mara kwa mara inasalia kuwa changamoto.
Bei ya graphene inatofautiana sana kulingana na njia ya uzalishaji na ubora. Kadiri mbinu za uzalishaji zinavyoboreka na kiwango kinaongezeka, gharama inatarajiwa kupungua, kufanya graphene kupatikana zaidi kwa programu zilizoenea.
Katika fomu yake safi, graphene sio sumaku. Hata hivyo, kupitia doping au ukaribu wa nyenzo za sumaku, graphene inaweza kuonyesha tabia ya sumaku, kufungua uwezekano katika spintronics na matumizi mengine ya sumaku.
Airgel ni mwanga mwingi, mango yenye vinyweleo vinavyojumuisha mtandao wa chembe dhabiti zilizounganishwa kwenye tumbo lenye pande tatu na hewa inayojaza nafasi hizo.. Iliundwa kwanza ndani 1931 na mara nyingi huelezewa kama "moshi ulioganda" kutokana na muonekano wake halisi.
Aerogels ni sifa ya wiani wao wa chini, high porosity, mali bora ya insulation ya mafuta na akustisk, uwazi wa macho, na hydrophobicity tofauti. Vipengele hivi hufanya aerogels zinafaa kwa matumizi anuwai.
Aerogels hutumiwa katika insulation ya jengo, uhandisi wa anga, kusafisha mafuta, kichocheo, mavazi, vifaa vya kijeshi, na umeme, miongoni mwa nyanja zingine. Sifa zao za kipekee huruhusu suluhisho za kibunifu katika maeneo yanayohitaji nyenzo nyepesi lakini zenye ufanisi.
Gharama ya airgel inaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa kulingana na aina, ukubwa, na wingi. Wakati awali kabisa gharama kubwa, maendeleo katika uzalishaji yanapunguza gharama, kufanya airgel kuwa na faida zaidi kiuchumi kwa matumizi ya kibiashara.
Usafishaji wa aerojeli huleta changamoto za kiufundi kutokana na muundo wao mgumu. Hata hivyo, juhudi zinaendelea kutengeneza mbinu za kuchakata tena ili kupunguza taka na kuboresha uendelevu katika matumizi ya erojeli.
Wakati aerogels kwa ujumla huchukuliwa kuwa salama, tahadhari zinapaswa kuchukuliwa wakati wa kushughulikia ili kuepuka kuvuta pumzi ya vumbi, ambayo inaweza kusababisha matatizo ya kupumua. Itifaki za usalama zinazofaa zinapendekezwa wakati wa kufanya kazi na aerogels.