1) الکترونیک و نیمهرساناها
گرافن به دلیل رسانایی الکتریکی فوقالعاده، در ساخت ترانزیستورهای بسیار سریع و مدارهای نسل جدید استفاده میشود.
ضخامت تکلایهای آن امکان ساخت دستگاههای کوچکتر و کممصرفتر را فراهم میکند.
ترانزیستورهای فوقسریع: گرافن با تحرک پذیری فوقالعاده بالای الکترونها، میتواند جایگزین سیلیکون در تراشههای کامپیوتری شود و سرعت پردازش را به شدت افزایش دهد.
باتریها و ابرخازنها: افزودن گرافن به آند باتریهای لیتیوم-یون، ظرفیت و سرعت شارژ را به طور چشمگیری بهبود میبخشد. ابرخازنهای گرافنی نیز میتوانند در ثانیه شارژ شوند.
الکترودهای انعطافپذیر: از گرافن برای ساخت صفحهنمایشها، حسگرها و پوشیدنیهای الکترونیکی که خم میشوند، استفاده میشود.
چاپ الکترونیک: از جوهرهای حاوی اکسید گرافن (که پس از چاپ به گرافن تبدیل میشود) برای چاپ مدارهای الکترونیکی انعطافپذیر، برچسبهای RFID و آنتنها روی کاغذ یا پارچه استفاده میشود.
1) الکترونیک و نیمهرساناها
گرافن به دلیل رسانایی الکتریکی فوقالعاده، در ساخت ترانزیستورهای بسیار سریع و مدارهای نسل جدید استفاده میشود.
ضخامت تکلایهای آن امکان ساخت دستگاههای کوچکتر و کممصرفتر را فراهم میکند.
ترانزیستورهای فوقسریع: گرافن با تحرک پذیری فوقالعاده بالای الکترونها، میتواند جایگزین سیلیکون در تراشههای کامپیوتری شود و سرعت پردازش را به شدت افزایش دهد.
باتریها و ابرخازنها: افزودن گرافن به آند باتریهای لیتیوم-یون، ظرفیت و سرعت شارژ را به طور چشمگیری بهبود میبخشد. ابرخازنهای گرافنی نیز میتوانند در ثانیه شارژ شوند.
الکترودهای انعطافپذیر: از گرافن برای ساخت صفحهنمایشها، حسگرها و پوشیدنیهای الکترونیکی که خم میشوند، استفاده میشود.
چاپ الکترونیک: از جوهرهای حاوی اکسید گرافن (که پس از چاپ به گرافن تبدیل میشود) برای چاپ مدارهای الکترونیکی انعطافپذیر، برچسبهای RFID و آنتنها روی کاغذ یا پارچه استفاده میشود.
2) ذخیرهسازی انرژی (باتریها و ابرخازنها)
افزودن گرافن به الکترود باتریهای لیتیوم-یون، سرعت شارژ و قابلیت نگهداری انرژی را افزایش میدهد.
گرافن اکساید (GO) با ساختار لایهای و گروههای عاملی خود، ظرفیت ذخیرهسازی یونها را بالا میبرد و در ابرخازنها بسیار مؤثر است.
3) مواد کامپوزیتی فوقمقاوم
گرافن در ترکیب با پلیمرها، فلزات و سرامیکها باعث افزایش چشمگیر استحکام، انعطاف و مقاومت حرارتی میشود.
در صنایع هوافضا، ورزشی و خودروسازی برای ساخت قطعات سبکتر و مقاومتر استفاده میشود.
مواد مستحکم و سبک: افزودن مقدار کمی گرافن به پلاستیک، فلز یا بتن، استحکام، سختی و مقاومت به حرارت آن را به طور چشمگیری افزایش میدهد
ضد خوردگی: پوششهای حاوی اکسید گرافن یک سد فیزیکی مستحکم در برابر نفوذ رطوبت و اکسیژن ایجاد میکنند و از خوردگی فلزات جلوگیری میکنند.
ضد حریق: کامپوزیتهای گرافنی میتوانند به عنوان پوششهای ضد حریق عمل کرده و گسترش آتش را کند کنند.
3) مواد کامپوزیتی فوقمقاوم
گرافن در ترکیب با پلیمرها، فلزات و سرامیکها باعث افزایش چشمگیر استحکام، انعطاف و مقاومت حرارتی میشود.
در صنایع هوافضا، ورزشی و خودروسازی برای ساخت قطعات سبکتر و مقاومتر استفاده میشود.
مواد مستحکم و سبک: افزودن مقدار کمی گرافن به پلاستیک، فلز یا بتن، استحکام، سختی و مقاومت به حرارت آن را به طور چشمگیری افزایش میدهد
ضد خوردگی: پوششهای حاوی اکسید گرافن یک سد فیزیکی مستحکم در برابر نفوذ رطوبت و اکسیژن ایجاد میکنند و از خوردگی فلزات جلوگیری میکنند.
ضد حریق: کامپوزیتهای گرافنی میتوانند به عنوان پوششهای ضد حریق عمل کرده و گسترش آتش را کند کنند.
4) فیلتر و تصفیه آب
گرافن اکساید به دلیل وجود گروههای اکسیژنی و نفوذپذیری مناسب، برای ساخت غشاهای فوقکارآمد در نمکزدایی و تصفیهی آب کاربرد دارد. این غشاها میتوانند املاح و آلایندهها را با دقت بسیار بالا حذف کنند.
اکسید گرافن میتواند به طور موثر فلزات سنگین، رنگها و آلایندههای آلی را از آب جذب و پاکسازی کند.
5) پزشکی و دارورسانی
GO قابلیت بارگذاری دارو و آزادسازی کنترلشده را دارد، بنابراین برای نانورسانش دارو بسیار مناسب است.
گرافن همچنین در حسگرهای زیستی برای تشخیص سریع بیماریها استفاده میشود.
5) پزشکی و دارورسانی
GO قابلیت بارگذاری دارو و آزادسازی کنترلشده را دارد، بنابراین برای نانورسانش دارو بسیار مناسب است.
گرافن همچنین در حسگرهای زیستی برای تشخیص سریع بیماریها استفاده میشود.
6) حسگرها و دستگاههای تشخیصی
گرافن با رسانایی بسیار بالا میتواند تغییرات کوچک شیمیایی یا فیزیکی را تشخیص دهد.
این ویژگی آن را برای ساخت حسگرهای گاز، فشار، رطوبت و زیستی منحصربهفرد میکند.
7) کاربردهای حرارتی
گرافن یکی از بهترین رساناهای حرارتی شناختهشده است. از آن برای مدیریت گرما در چیپهای الکترونیکی، سیستمهای خنککننده و ساخت رشتههای لامپهای پیشرفته استفاده میشود.
7) کاربردهای حرارتی
گرافن یکی از بهترین رساناهای حرارتی شناختهشده است. از آن برای مدیریت گرما در چیپهای الکترونیکی، سیستمهای خنککننده و ساخت رشتههای لامپهای پیشرفته استفاده میشود.
8) کاربردهای ضدباکتری و پوششدهی
گرافن و گرافن اکساید میتوانند به عنوان پوشش ضدخوردگی و ضدمیکروبی در پزشکی و صنعت به کار روند.
این پوششها دوام بالا و هزینه نگهداری کم را ممکن میسازند.
