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Definizione - Cosa significa grafene?
Il grafene è un allotropo di carbonio bidimensionale con gli atomi di carbonio disposti in un reticolo a nido d'ape bidimensionale. È stato isolato per la prima volta nel 2004 ed è un materiale estremamente sottile oltre ad essere flessibile e trasparente. Attualmente è uno dei materiali più resistenti e la disposizione in carbonio offre caratteristiche interessanti e insolite. Per questi motivi, è uno dei nanomateriali più promettenti e viene preso in considerazione in una vasta gamma di applicazioni che vanno dall'ottica all'elettronica.
Techopedia spiega Graphene
A causa dei forti legami e del modello ininterrotto tra gli atomi di carbonio, il grafene è attualmente considerato il materiale più forte. Poiché i portatori di carica in grafene hanno una massa effettiva ridotta; hanno interessanti proprietà elettriche e termiche rispetto ai dispositivi elettronici. Le proprietà elettriche includono trasparenza ottica, elevata capacità di trasporto di corrente ed elevata mobilità o velocità del portatore. Le proprietà termiche comprendono un'alta conduttività termica e un'elevata resistenza meccanica. Il grafene conduce l'elettricità con elettroni che si muovono in modo significativamente più veloce del silicio con meno interruzioni. È anche un eccellente conduttore di calore ed è conduttivo indipendentemente dalla temperatura presente. La struttura bidimensionale del grafene migliora l'elettrostatica richiesta per i transistor. In peso, il grafene è più forte dell'acciaio.
L'esfoliazione meccanica dalla grafite sfusa e la grafitizzazione di cristalli di SiC coltivati epitassialmente sono le due principali tecniche di fabbricazione utilizzate per il grafene. Il primo metodo prevede il peeling della grafite a strati ed è di natura semplice e in grado di produrre singoli strati di grafene. Il secondo metodo prevede l'esposizione dei cristalli di SiC a temperature superiori a 2.300 ° F (1.300 ° C) con conseguente vaporizzazione di atomi di silicio dalla tenuta meno stretta dalla superficie.
Il grafene viene preso in considerazione in una varietà di applicazioni e in diversi campi. Il grafene viene utilizzato per aumentare la capacità e la velocità di carica delle batterie. Può anche aiutare ad aumentare indirettamente la longevità delle batterie. Il grafene viene adattato a molte applicazioni attuali e pianificate per i nanotubi di carbonio. Poiché è necessaria meno energia luminosa per consentire agli elettroni di spostarsi tra gli strati, si sta studiando il grafene per l'uso nelle celle solari. Viene anche considerato per l'uso in tecnologia come transistor e schermi trasparenti.
