الجرافين هو مادة ثنائية الأبعاد، تتكون من طبقة واحدة من ذرات الكربون مرتبة في شبكة سداسية. وتمنح هذه البنية الجرافين خصائصه الفريدة، مثل الموصلية الكهربائية والحرارية العالية والمرونة والشفافية البصرية.
بنية ثنائية الأبعاد: الجرافين مادة أحادية الطبقة الذرية بسماكة 0.34 نانومتر فقط. تتراص ذرات الكربون بإحكام في شبكة على شكل قرص العسل، بمسافة بين الذرات تبلغ 1.42 Å. هذا الترتيب ثنائي الأبعاد هو السبب الأساسي لخصائص الجرافين الاستثنائية.
الخصائص الفريدة: تمكّن بنية الجرافين ثنائية الأبعاد الجرافين من الحصول على مساحة سطح محددة نظرية كبيرة (2630 م2/ج)، وحركية إلكترونية فائقة (~2 × 105 سم2/فولت)، ومعامل يونغ العالي (1 تي باسكال)، وموصلية حرارية استثنائية (3500-5000 واط/م كهرومغناطيسي). كما أن توصيلها الكهربائي رائع أيضًا، مع كثافة تيار حرجة تبلغ 108 أمبير/سم2.
التطبيقات: إن خصائص الجرافين الفريدة تجعله مناسبًا لتطبيقات مختلفة، بما في ذلك الإلكترونيات والمواد المركبة والأغشية وتقنيات الجيل التالي من الطاقة المتجددة (مثل الخلايا الشمسية). ومع ذلك، لا يزال الإنتاج الضخم للجرافين عالي الجودة مع وجود عدد قليل من الملوثات أو العيوب أو انعدامها وحجم حبيبات كبير بتكلفة منخفضة بشكل معقول يمثل تحديًا.
طرق الإنتاج: تم تطوير طرق مختلفة لإنتاج الجرافين، بما في ذلك التقشير الميكانيكي، والتقشير في المرحلة السائلة، وتسامي كربيد السيليكون (SiC)، والترسيب الكيميائي بالبخار (CVD). يشير الجرافين باستخدام CVD إلى الجرافين الذي يتم إنتاجه بطريقة الترسيب الكيميائي بالبخار CVD، وهو ما يميزه عن الأشكال الأخرى من الجرافين. تُعدّ CVD طريقة فعالة للحصول على جرافين عالي الجودة، على الرغم من أنها قد تؤدي إلى مقاومة عالية للصفائح مما يؤثر على أداء الأجهزة الإلكترونية العضوية التي تستخدم أقطابًا شفافة قائمة على الجرافين.
أطلق العنان لإمكانات الجرافين مع KINTEK!
هل أنت مستعد لتسخير الخصائص الاستثنائية للجرافين لمشروعك القادم؟ في KINTEK، نحن متخصصون في توفير حلول الجرافين عالية الجودة المصممة خصيصًا 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!
