กราฟีนเป็นอะตอมคาร์บอนชั้นเดียวที่จัดเรียงอยู่ในโครงตาข่ายหกเหลี่ยมสองมิติ. มันถูกแยกออกมาครั้งแรกใน 2004 และตั้งแต่นั้นมาก็สร้างความประทับใจให้กับนักวิจัยและอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากมีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ, ความยืดหยุ่น, และการนำไฟฟ้า.
วิธีการผลิตรวมถึงการขัดผิวด้วยเครื่องจักร, การสะสมไอสารเคมี (ซีวีดี), และการลดสารเคมีของกราฟีนออกไซด์. แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อจำกัดของตัวเอง, ส่งผลกระทบต่อคุณภาพ, ขนาด, และต้นทุนของแผ่นกราฟีนที่ผลิต.
ในขณะที่กราฟีนบริสุทธิ์ดูเหมือนจะค่อนข้างไม่เป็นพิษ, ข้อกังวลเกิดขึ้นเมื่อเกี่ยวกับขอบของแผ่นกราฟีนและอนุภาคกราฟีนออกไซด์ที่มีขนาดเล็กกว่า, ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพหากสูดดม. การวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่มีเป้าหมายเพื่อชี้แจงผลกระทบต่อสุขภาพในระยะยาวจากการได้รับกราฟีน.
ใช่, ความก้าวหน้าใน CVD และเทคนิคอื่นๆ ทำให้สามารถผลิตกราฟีนในขนาดที่ใหญ่ขึ้นได้. อย่างไรก็ตาม, ผลิตคุณภาพสูง, กราฟีนในพื้นที่ขนาดใหญ่ยังคงเป็นความท้าทายอย่างต่อเนื่อง.
ราคาของกราฟีนจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตและคุณภาพ. เมื่อเทคนิคการผลิตดีขึ้นและมีขนาดเพิ่มขึ้น, คาดว่าต้นทุนจะลดลง, ทำให้กราฟีนเข้าถึงได้มากขึ้นสำหรับการใช้งานที่แพร่หลาย.
ในรูปแบบที่บริสุทธิ์, กราฟีนไม่ใช่แม่เหล็ก. อย่างไรก็ตาม, ผ่านการเติมหรือใกล้กับวัสดุแม่เหล็ก, กราฟีนสามารถแสดงพฤติกรรมทางแม่เหล็กได้, เปิดโอกาสให้กับสปินทรอนิกส์และการใช้งานแม่เหล็กอื่นๆ.
Airgel เป็นรุ่นเบามาก, ของแข็งที่มีรูพรุนประกอบด้วยเครือข่ายของอนุภาคของแข็งที่เชื่อมต่อกันในเมทริกซ์สามมิติโดยมีอากาศเข้ามาเติมเต็มช่องว่าง. ถูกสร้างขึ้นครั้งแรกในปี พ.ศ 1931 และมักเรียกกันว่า "ควันแช่แข็ง" เนื่องจากรูปลักษณ์อันไม่มีตัวตนของมัน.
แอโรเจลมีลักษณะพิเศษคือมีความหนาแน่นต่ำ, ความพรุนสูง, มีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนและเสียงที่ดีเยี่ยม, ความโปร่งใสทางแสง, และไฮโดรโฟบิซิตี้แบบแปรผัน. คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้แอโรเจลเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย.
แอโรเจลถูกใช้ในฉนวนอาคาร, วิศวกรรมการบินและอวกาศ, การทำความสะอาดคราบน้ำมัน, การเร่งปฏิกิริยา, เสื้อผ้า, อุปกรณ์ทางทหาร, และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, ท่ามกลางสาขาอื่นๆ. คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยให้เกิดโซลูชั่นที่เป็นนวัตกรรมใหม่ในพื้นที่ที่ต้องการวัสดุน้ำหนักเบาแต่มีประสิทธิภาพ.
ราคาของแอโรเจลอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับประเภท, ขนาด, และปริมาณ. ในขณะที่ในตอนแรกมีราคาค่อนข้างแพง, ความก้าวหน้าในการผลิตกำลังลดต้นทุน, ทำให้แอโรเจลสามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ในเชิงเศรษฐกิจมากขึ้น.
การรีไซเคิลแอโรเจลถือเป็นความท้าทายทางเทคนิคเนื่องจากมีโครงสร้างที่ซับซ้อน. อย่างไรก็ตาม, มีความพยายามในการพัฒนาวิธีการรีไซเคิลเพื่อลดของเสียและปรับปรุงความยั่งยืนในการใช้แอโรเจล.
ในขณะที่แอโรเจลโดยทั่วไปถือว่าปลอดภัย, ควรใช้ความระมัดระวังในระหว่างการใช้งานเพื่อหลีกเลี่ยงการสูดดมฝุ่น, ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาทางเดินหายใจได้. แนะนำให้ใช้วิธีปฏิบัติด้านความปลอดภัยที่เหมาะสมเมื่อทำงานกับแอโรเจล.