الجرافين مادة ثنائية الأبعاد.
وتتكون من طبقة واحدة من ذرات الكربون مرتبة في شبكة سداسية الشكل.
ويمنح هذا التركيب الجرافين خصائصه الفريدة.
وتشمل هذه الخصائص الموصلية الكهربائية والحرارية العالية والمرونة والشفافية البصرية.
4 رؤى أساسية حول بنية أبعاد الجرافين
1. البنية ثنائية الأبعاد
الجرافين مادة أحادية الطبقة الذرية.
يبلغ سمكها 0.34 نانومتر فقط.
تتراص ذرات الكربون بإحكام في شبكة قرص العسل.
وتبلغ المسافة بين الذرات 1.42 Å.
هذا الترتيب ثنائي الأبعاد هو السبب الأساسي لخصائص الجرافين الاستثنائية.
2. الخصائص الفريدة
تمكّن بنية الجرافين ثنائية الأبعاد الجرافين من الحصول على مساحة سطح محددة نظرية كبيرة (2630 م²/غ).
ويتمتع بحركية إلكترونية فائقة (~ 2 × 10 × 10 ⁵ سم²/فولت).
معامل يونج مرتفع، عند 1 TPa.
الموصلية الحرارية استثنائية، حيث تتراوح بين 3500-5000 واط/م كيليسيوم.
الموصلية الكهربائية رائعة أيضًا، مع كثافة تيار حرجة تبلغ 10⁸ أمبير/سم².
3. التطبيقات
تجعل خصائص الجرافين الفريدة من نوعها الجرافين مناسباً لمختلف التطبيقات.
وتشمل هذه التطبيقات الإلكترونيات والمواد المركبة والأغشية وتقنيات الجيل التالي من الطاقة المتجددة (مثل الخلايا الشمسية).
ومع ذلك، لا يزال إنتاج كميات كبيرة من الجرافين عالي الجودة مع القليل من الملوثات أو العيوب وحجم حبيبات كبير بتكلفة منخفضة بشكل معقول يمثل تحديًا.
4. طرق الإنتاج
تم تطوير طرق مختلفة لإنتاج الجرافين.
وتشمل هذه الأساليب التقشير الميكانيكي، والتقشير في المرحلة السائلة، وتسامي كربيد السيليكون (SiC)، وترسيب البخار الكيميائي (CVD).
يشير الجرافين باستخدام CVD إلى الجرافين الذي يتم إنتاجه بطريقة الترسيب الكيميائي بالبخار CVD، وهو ما يميزه عن أشكال الجرافين الأخرى.
وتُعد CVD طريقة فعالة للحصول على جرافين عالي الجودة.
ومع ذلك، يمكن أن يؤدي إلى مقاومة عالية للصفائح مما يؤثر على أداء الأجهزة الإلكترونية العضوية التي تستخدم أقطابًا شفافة قائمة على الجرافين.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
هل أنت مستعد لتسخير الخصائص الاستثنائية للجرافين لمشروعك القادم؟
في KINTEK، نحن متخصصون في توفير حلول الجرافين عالية الجودة المصممة خصيصاً لتلبية متطلبات التطبيقات المتطورة في مجال الإلكترونيات والمواد المركبة والطاقة المتجددة.
تضمن طرق الإنتاج المتقدمة لدينا النقاء والأداء، مما يجعلنا شريكك الموثوق به في الابتكار.
لا تدع تحديات إنتاج الجرافين تعيقك.
اتصل ب KINTEK اليوم ودعنا نساعدك على تحويل أفكارك إلى واقع ملموس بقوة الجرافين!
