Արդյունաբերական մասշտաբի միաշերտ գրաֆեն՝ օգտագործելով ուլտրաձայնային շերտազատում
Գրաֆենը դարձել է ժամանակակից գիտության ամենահետաքրքիր նյութերից մեկը – և լավ պատճառով։ Դա պարզապես “մեկ այլ ածխածնային նյութ։” Գրաֆենը ածխածնի միաատոմային շերտ է, որը դասավորված է կատարյալ կարգավորված մեղրամոմային ցանցում, և այս թվացյալ պարզ կառուցվածքը ստեղծում է հատկությունների զարմանալի համադրություն, որը քչերը կարող են համեմատել։
Խնդիրը միշտ հետևյալն է. ինչպե՞ս արտադրել բարձրորակ միաշերտ գրաֆեն արդյունավետ, հետևողականորեն և արդյունաբերական քանակությամբ։
Ահա թե որտեղ է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային պիլինգը – հատկապես Hielscher զոնդային տիպի սոնիկատորներով – առաջարկում է գործնական և մասշտաբային պատասխան։
Խնդիրը. միաշերտ գրաֆենի մեծածավալ արտադրություն
Գրաֆենը բնականաբար գոյություն ունի գրաֆիտի ներսում, որտեղ միլիոնավոր գրաֆենի շերտեր ամուր դասավորված են միմյանց։ Այս շերտերը պահվում են ուժեղ միջշերտային ուժերի (վան դեր Վալսի փոխազդեցություններ) ազդեցությամբ, ինչը դժվարացնում է դրանց մաքուր բաժանումը։
Նպատակը հստակ է.
- Միաշերտ գրաֆենի բարձր արտադրողականություն
- Գրաֆենի ցանցի նվազագույն վնասը
- Միատեսակ թերթիկի չափս և ձևաբանություն
- Արդյունաբերական ծավալների համար մասշտաբային
- Արդյունավետ և շրջակա միջավայրի համար կայուն
Ավանդական մեթոդները դժվարանում են միաժամանակ բավարարել այս բոլոր պահանջները։
Ուլտրաձայնային գրաֆենի շերտազատում
Ինչու են ավանդական էպիլյացիայի մեթոդները անարդյունավետ
Ավանդական շերտազատման մեթոդները ներառում են մեխանիկական, քիմիական և հեղուկ փուլի շերտազատում: Այս բոլոր մեթոդներն ունեն սահմանափակումներ, որոնք գրաֆենի արտադրությունը դարձնում են անարդյունավետ և/կամ վտանգավոր:
Մեխանիկական շերտազատում
Առավել հայտնի մեխանիկական տեխնիկան հայտնի է “Շոտլանդական ժապավեն” մեթոդ։ Այն կարող է արտադրել անարատ գրաֆեն, բայց՝
- եկամտաբերությունը չափազանց ցածր է
- թերթիկները անկանոն են
- արտադրության համար բացարձակապես անիրագործելի
Քիմիական շերտազատում
Այս մեթոդը օգտագործում է ուժեղ թթուներ և օքսիդիչներ՝ շերտային կապերը խզելու համար, բայց՝
- ներմուծում է խառնուրդներ և թերություններ
- առաջացնում է քիմիական թափոններ
- մեծացնում է արժեքը լուծիչների, քիմիական նյութերի և դեն նետման պատճառով
- փոխում է գրաֆենի քիմիան (հաճախ մշտապես)
Ավանդական հեղուկ փուլի էպիլյացիա
Այս մոտեցումն ավելի մասշտաբային է, բայց հաճախ պահանջում է.
- հատուկ լուծիչներ, ինչպիսիք են N-մեթիլ-2-պիրոլիդոնը (NMP) կամ դիմեթիլֆորմամիդը (DMF)
- երկար մշակման ժամանակներ
- սահմանափակ արտադրողականություն և գործընթացի արդյունավետություն՝ առանց բարձր էներգիայի ներդրման
Գրաֆենի նանաշերտերի բարձր թույլտվությամբ TEM պատկերներ
Համմերի ուլտրաձայնային մեթոդով։
(Ուսումնական և գրաֆիկական. Ղանեմ և Ռեհիմ, 2018)
Ուլտրաձայնային գրաֆենի արտադրություն. Արդյունաբերական ուղի դեպի առաջ
Ուլտրաձայնային գրաֆենի սինթեզը դառնում է խիստ արդյունավետ, երբ օգտագործվում է բարձր հզորության զոնդային ուլտրաձայնայինացում, որը էներգիան մատակարարում է անմիջապես կախոցի մեջ։ – շատ ավելի արդյունավետ, քան լոգանքի ուլտրաձայնային կիրառումը։
Գործնականում, ուլտրաձայնը աջակցում է գրաֆենի արտադրությունը երկու հիմնական ուղիներով.
Մեթոդ 1. Ուլտրաձայնային օժանդակությամբ Համմերներ’ Մեթոդ (գրաֆենի օքսիդ)
Համմերները’ Մեթոդը քիմիական ուղի է, որի դեպքում գրաֆիտը օքսիդացվում է ուժեղ թթուների և օքսիդացնող նյութերի՝ սովորաբար ծծմբական թթվի, ազոտական թթվի և կալիումի պերմանգանատի խառնուրդի միջոցով: Այս ռեակցիայի ընթացքում թթվածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբեր, ինչպիսիք են հիդրօքսիլային, էպօքսիդային և կարբօքսիլային խմբերը, ներմուծվում են ածխածնային ցանցի մեջ: Արդյունքը գրաֆենի օքսիդն է (GO), որը գրաֆենի քիմիապես մոդիֆիկացված ածանցյալ է:
Երբ այս գործընթացի ընթացքում կիրառվում է ուլտրաձայնային հետազոտություն, այն զգալիորեն բարձրացնում է ռեակցիայի արդյունավետությունը: Ուլտրաձայնային խառնումը բարելավում է զանգվածի փոխանցումը ռեակտիվների և գրաֆիտի մասնիկների միջև՝ ապահովելով ավելի միատարր օքսիդացում: Միևնույն ժամանակ, կավիտացիայից առաջացած սղման ուժերը նպաստում են օքսիդացված գրաֆիտի շերտերի բաժանմանը առանձին թերթերի, արագացնելով շերտազատումը և բարելավելով դիսպերսիայի որակը:
Ինչ է անում ուլտրաձայնը այստեղ.
- բարելավում է զանգվածի փոխանցումը
- արագացնում է ցրումը
- օգնում է օքսիդացված շերտերը առանձնացնել մեկական թերթերի
Այս մեթոդի արդյունքը գրաֆենի օքսիդ է՝ միաշերտ կամ մի քանի շերտանի թերթերի տեսքով, որոնք հեշտությամբ ցրվում են ջրում՝ իրենց հիդրոֆիլ մակերևութային քիմիայի շնորհիվ: Ներմուծված ֆունկցիոնալ խմբերի շնորհիվ գրաֆենի օքսիդը բարձր ռեակտիվություն ունի և լավ է հարմար հետագա քիմիական ֆունկցիոնալիզացիայի, կոմպոզիտային ինտեգրման կամ մոդիֆիկացված գրաֆենային կառուցվածքների վերականգնման համար:
Ի՞նչ է տալիս ուլտրաձայնային օժանդակությամբ Համմերի մեթոդը.
- գրաֆենի օքսիդի թերթեր
- հիդրոֆիլային դիսպերսիաներ ջրի մեջ
- քիմիապես մոդիֆիկացված գրաֆենի ձև, որը հարմար է ֆունկցիոնալիզացիայի համար
Այս մոտեցումը հատկապես տեղին է, երբ նպատակը անարատ գրաֆենը չէ, այլ մակերևութային ակտիվ, քիմիապես կարգավորվող նյութ, որը նախատեսված է հետագա մոդիֆիկացիայի կամ միջերեսային հատուկ կիրառությունների համար։
Համմերի մեթոդով և նատրիումի դոդեցիլբենզոլսուլֆոնատ (SDS) դիսպերսիայի տեխնիկայով պատրաստված գրաֆենի սինթեզի գրաֆիկական ներկայացում. (A) գրաֆիտային կառուցվածք; (B) դիսպերսված գրաֆենի նանոթմբուկներ օգտագործելով sonicator UP100H; (C) վերականգնված գրաֆենի օքսիդ; և (D) գրաֆենի օքսիդ։
(Ուսումնական և գրաֆիկական. Ղանեմ և Ռեհիմ, 2018)
Մեթոդ 2. Ուլտրաձայնային հեղուկ-փուլային շերտազատում (անարատ գրաֆեն)
Ուլտրաձայնային հեղուկ-ֆազային շերտազատման ժամանակ գրաֆիտը ցրվում է համապատասխան լուծիչի՝ սովորաբար N-մեթիլ-2-պիրոլիդոնի (NMP) կամ դիմեթիլֆորմամիդի (DMF) մեջ, և ենթարկվում է բարձր հզորության ուլտրաձայնի։ Ի տարբերություն օքսիդատիվ մեթոդների, այս գործընթացը հիմնականում ֆիզիկական է, այլ ոչ թե քիմիական։
Կիրառվող ուլտրաձայնային էներգիան հեղուկի ներսում առաջացնում է ինտենսիվ կավիտացիոն ուժեր։ Այս ուժերը հաղթահարում են գրաֆենի շերտերը միասին պահող վան դեր Վալսի փոխազդեցությունները՝ ֆիզիկապես բաժանելով գրաֆինը առանձին գրաֆենի թերթերի։ Շերտազատման առաջընթացին զուգընթաց լուծիչ միջավայրում ձևավորվում են գրաֆենի նանաթերթերի կայուն դիսպերսիաներ։
Ինչ է անում ուլտրաձայնը այստեղ.
- ֆիզիկապես անջատում է գրաֆիտը
- առանձնացնում է գրաֆենի առանձին շերտերը
- ձևավորում է կայուն գրաֆենի դիսպերսիաներ
Այս մեթոդը նախընտրելի է, երբ հիմնական նպատակը սկզբնական sp² ածխածնային ցանցի ամբողջականության պահպանումն է: Քանի որ ագրեսիվ օքսիդացնող նյութեր չեն ներգրավված, գրաֆենի բյուրեղային կառուցվածքը և ներքին էլեկտրական և մեխանիկական հատկությունները կարող են պահպանվել շատ ավելի մեծ չափով: Բացի այդ, ուլտրաձայնային հեղուկ փուլի շերտազատումը լավ է հարմար մասշտաբային արտադրության համար, թույլ տալով հուսալի անցում լաբորատոր հետազոտություններից արդյունաբերական արտադրության՝ միաժամանակ պահպանելով արտադրանքի հետևողականությունը:
Այս մոտեցումը նախընտրելի տարբերակ է, երբ ձեր նպատակն է.
- Պահպանելով բնօրինակ sp² ցանցը
- Բարձրորակ գրաֆենային նանոշերտերի արտադրություն
- Արտադրության հուսալիորեն մեծացում
Ամփոփելով, մինչդեռ Համմերները’ Մեթոդը առաջնահերթություն է տալիս քիմիական մոդիֆիկացիային, ուլտրաձայնային հեղուկ փուլի շերտազատումը կենտրոնանում է կառուցվածքային պահպանման և բարձրորակ գրաֆենի նանոշերտերի արտադրության վրա։
Շրջանակների արագընթաց հաջորդականություն (ա-ից զ), որը ցույց է տալիս գրաֆիտի փաթիլի սոնո-մեխանիկական շերտավորումը ջրի մեջ՝ օգտագործելով UP200S, 200 Վտ հզորությամբ ուլտրաձայնային սարք՝ 3 մմ սոնոտրոդով: Սլաքները ցույց են տալիս ճեղքման (շերտման) տեղը՝ ճեղքվածքը ներթափանցող կավիտացիոն փուչիկներով:
(ուսումնասիրություն և նկարներ. © Tyurnina et al. 2020
Ճիշտ ուղու ընտրություն. Պահպանե՞լ, թե՞ փոփոխել:
Պարզ հարցը որոշում է լավագույն մեթոդը.
Դուք անարատ գրաֆեն եք ուզում – կամ ֆունկցիոնալիզացված գրաֆենի օքսիդ։
Հեղուկ փուլի շերտազատումը կենտրոնանում է ցանցի պահպանման և միջշերտային ուժերի մեղմ հաղթահարման վրա։
Համմերներ’ Մեթոդը միտումնավոր փոխում է քիմիան՝ ներմուծելով թթվածնային խմբեր և արատներ, իսկ ուլտրաձայնը հիմնականում բարելավում է դիսպերսիան, այլ ոչ թե պաշտպանում կառուցվածքը։
Այս տարբերությունը ուժեղ ազդեցություն ունի վերջնական գրաֆենի աշխատանքի և կիրառման ներուժի վրա։
Արդյունաբերական Sonicator UIP16000hdT բարձր արդյունավետությամբ շերտազատման և նանոդիսպերսիայի համար
Ինչու է ուլտրաձայնային շերտազատումը գերազանցում արդյունաբերական գրաֆենին
Համեմատած ավանդական կլեպացման մեթոդների հետ, ուլտրաձայնային հեղուկ փուլային կլեպը առաջարկում է արդյունավետության, արտադրանքի որակի և արդյունաբերական մասշտաբայնության հազվագյուտ համադրություն։
Դրա ամենակարևոր առավելություններից մեկը բարձր շերտազատման արդյունավետությունն է: Օպտիմալացված մշակման պայմաններում ուլտրաձայնային կավիտացիան կարող է գրաֆենի թերթերը առանձնացնել գրաֆիտից՝ զարմանալիորեն բարձր արդյունավետությամբ, հաճախ ստանալով հիմնականում միաշերտ նյութ: Սա ներկայացնում է էական բարելավում մեխանիկական շերտազատման համեմատ, որը արտադրում է օգտագործելի գրաֆենի միայն նվազագույն քանակություն:
Միատարրությունը մեկ այլ որոշիչ գործոն է: Քանի որ կավիտացիայի գործընթացը կարող է ուշադիր վերահսկվել, արդյունքում ստացված գրաֆենի թերթերը հակված են ցուցաբերել հաստատուն հաստություն և ձևաբանություն: Այս վերարտադրելիությունը կարևոր է արդյունաբերական կիրառությունների համար, որտեղ նյութի կայունությունը անմիջականորեն ազդում է արտադրանքի արդյունավետության վրա:
Մասշտաբայնությունը առանձնացնում է ուլտրաձայնային մշակումը։ Այն, ինչ աշխատում է լաբորատոր բաժակում, կարող է տեղափոխվել փորձնական մասշտաբի և, ի վերջո, արդյունաբերական հոսքային արտադրության։ Անընդհատ ուլտրաձայնային հոսքի ռեակտորները թույլ են տալիս մեծ ծավալի գրաֆիտի դիսպերսիա մշակել վերահսկվող և կրկնվող պայմաններում, ինչը տեխնոլոգիան դարձնում է առևտրային առումով կենսունակ։
Գործընթացի կառավարումը ճկունության ևս մեկ շերտ է ավելացնում: Պարամետրերը, ինչպիսիք են ամպլիտուդը, ուլտրաձայնային մուտքային հզորությունը, ճնշումը, ջերմաստիճանը և նստեցման ժամանակը, կարող են ճշգրտորեն կարգավորվել: Սա թույլ է տալիս արտադրողներին հարմարեցնել գրաֆենի բնութագրերը կոնկրետ կիրառման պահանջներին՝ միաժամանակ պահպանելով վերարտադրելիությունը:
Վերջապես, ուլտրաձայնային հեղուկ-փուլային շերտազատումը կարող է իրականացվել ավելի կայուն լուծիչ համակարգերի միջոցով: Կախված բանաձևից և նպատակային կիրառումից, կարող են օգտագործվել էթանոլի վրա հիմնված համակարգեր, իոնային հեղուկներ կամ նույնիսկ ջրային միջավայրեր, որոնք առաջարկում են շրջակա միջավայրի և կարգավորիչ առավելություններ ուժեղ օքսիդացնող քիմիական ուղիների համեմատ:
Ինչու են Hielscher Probe Sonicators-ը իդեալական գրաֆենի շերտազատման համար
Hielscher Ultrasonics-ը տրամադրում է լիարժեք տեխնոլոգիական հարթակ, որը հատուկ հարմար է գրաֆենի մշակման համար:
Հիմնական առավելությունները ներառում են.
- զոնդային տիպի ուլտրաձայնային հետազոտություն (շատ ավելի արդյունավետ, քան լոգանքի ուլտրաձայնային հետազոտությունը)
- մասշտաբային՝ ձեռքի և սեղանի համակարգերից մինչև արդյունաբերական 24/7 ռեակտորներ
- ամպլիտուդի, հզորության և ճնշման ճշգրիտ կառավարում
- ամուր, արդյունաբերական կարգի կառուցվածք՝ շարունակական շահագործման համար
Խմբաքանակային ընդդեմ գծային մշակման. լաբորատորիայից մինչև գործարան
Hielscher համակարգերը աջակցում են ինչպես խմբաքանակային, այնպես էլ գծային մշակմանը՝ թույլ տալով անխափան անցում հետազոտությունից արտադրության։
Խմբաքանակային ուլտրաձայնային մշակումը հեշտ է իրականացնել և հատկապես հարմար է լաբորատոր հետազոտությունների, բանաձևերի մշակման և փոքրածավալ գրաֆենի արտադրության համար: Այն առաջարկում է ճկունություն և արագ պարամետրերի օպտիմալացում, ինչը այն դարձնում է իդեալական գործընթացի մշակման վաղ փուլում:
Արդյունաբերական մասշտաբի արտադրության համար, սակայն, սովորաբար նախընտրելի է գծային մշակումը: Այս կոնֆիգուրացիայում գրաֆիտի դիսպերսիան անընդհատ մղվում է ուլտրաձայնային հոսքային բջիջների ռեակտորի միջով: Սա ապահովում է կավիտացիոն ուժերի միատեսակ ազդեցություն, ինչը հանգեցնում է կայուն շերտազատման որակի և բարձր արտադրողականության: Երբ այն համակցվում է ճնշումային ռեակտորների հետ, կավիտացիայի ինտենսիվությունը կարող է էլ ավելի բարելավվել՝ մեծացնելով շերտազատման արդյունավետությունը և արտադրողականությունը:
Hielscher համակարգերի մոդուլային դիզայնը թույլ է տալիս ընկերություններին սկսել փորձարարական մասշտաբով և ընդլայնվել մինչև լիովին շարունակական, 24/7 արդյունաբերական արտադրություն՝ առանց հիմքում ընկած տեխնոլոգիական հարթակը փոխելու։
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 0.5-ից 1.5մլ | ԱԺ | VialTweeter |
| 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե | UP100H |
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| 15-ից 150 լ | 3-ից 15 լ / րոպե | UIP6000hdT |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000hdT |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000hdT |
Գրաֆենից այն կողմ. Ուլտրաձայնային հետազոտություն 2D նյութերի համար (“xenes”)
Ուլտրաձայնային շերտազատումը չի սահմանափակվում միայն գրաֆենով։
Այն նաև լայնորեն օգտագործվում է քսեններ՝ գրաֆենի միաշերտ 2D անալոգներ ստանալու համար, ներառյալ՝
- Բորոֆեն (և բորոֆենի նանոժապավեններ / բորոֆենի օքսիդ)
- MXenes (2D անցումային մետաղների կարբիդներ, նիտրիդներ, կարբոնիտրիդներ)
- Բիսմութեն (հայտնի է էլեկտրակատալիզի և կենսահամատեղելիության համար)
- Սիլիցինեն (գրաֆենանման 2D սիլիցիում)
Նույն կավիտացիայի մեխանիզմը ուլտրաձայնը դարձնում է շատ շերտավոր 2D նյութերի համար ամենամասշտաբային ուղիներից մեկը։
Sonicator UIP2000hdT գրաֆենի արդյունաբերական սինթեզի համար
Գրականություն / Հղումներ
- FactSheet – Ultrasonic Graphene Exfoliation – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet: Exfoliación y Dispersión de Grafeno por Ultrasonidos – Hielscher Ultrasonics – spanish version
- Anastasia V. Tyurnina, Iakovos Tzanakis, Justin Morton, Jiawei Mi, Kyriakos Porfyrakis, Barbara M. Maciejewska, Nicole Grobert, Dmitry G. Eskin 2020): Ultrasonic exfoliation of graphene in water: A key parameter study. Carbon, Vol. 168, 2020.
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.
- Štengl V., Henych J., Slušná M., Ecorchard P. (2014): Ultrasound exfoliation of inorganic analogues of graphene. Nanoscale Research Letters 9(1), 2014.
Հաճախակի տրվող հարցեր
Ի՞նչն է գրաֆենն այդքան յուրահատուկ դարձնում։
Գրաֆենը հաճախ նկարագրվում է որպես հայտնի ամենանուրբ և ամենաամուր նյութը։ Սակայն դրա իրական արժեքը կայանում է նրանում, թե ինչպես է դրա ատոմային կառուցվածքը վերածվում արտակարգ արդյունավետության։
- ծայրահեղ մեխանիկական ամրություն
Գրաֆենը ձգման ամրություն ունի, որը գնահատվում է մինչև 200 անգամ ավելի ուժեղ, քան պողպատը։ Սա այն դարձնում է իդեալական թեկնածու թեթև, բարձր ամրության նյութերի համար, հատկապես այն ոլորտներում, որտեղ գրամի քաշի հարաբերակցությունը կարևոր է։ - Բացառիկ էլեկտրական հաղորդունակություն
Գրաֆենը էլեկտրականություն է հաղորդում նույնիսկ ավելի լավ, քան պղինձը։ Սա բացում է դռներ ավելի արագ, փոքր և ավելի արդյունավետ էլեկտրոնիկայի, այդ թվում՝ ճկուն սխեմաների և գերբարակ բաղադրիչների համար։ - Գերազանց ջերմահաղորդականություն
Գրաֆենը չափազանց լավ է ջերմահաղորդում, նույնիսկ ավելի լավ, քան ադամանդը։ Դա այն դարձնում է չափազանց արժեքավոր էլեկտրոնիկայի, ջերմային կառավարման համակարգերի և առաջադեմ էներգետիկ սարքերի ջերմափոխանակման համար։ - Բարձր օպտիկական թափանցիկություն
Չնայած իր ամրությանը և հաղորդունակությանը, գրաֆենը գրեթե թափանցիկ է։ Սա այն հարմար է դարձնում թափանցիկ հաղորդիչ թաղանթների, օպտիկական բաղադրիչների և առաջադեմ ցուցադրման տեխնոլոգիաների համար։
Ինչո՞ւ է գրաֆենը “Հարթակի նյութ” Շատ ոլորտների համար՞
Քանի որ գրաֆենը եզակիորեն համատեղում է մեխանիկական ամրությունը, էլեկտրահաղորդականությունը, ջերմային կատարողականությունը և օպտիկական թափանցիկությունը, այն չի սահմանափակվում մեկ խորշով։ Դրա փոխարեն, այն ծառայում է որպես հարթակային նյութ, որը կարող է արդիականացնել ամբողջ տեխնոլոգիական ոլորտները։
- Էլեկտրոնիկայում գրաֆենը հնարավորություն է տալիս մշակել գերբարակ, ճկուն և բարձր արդյունավետությամբ բաղադրիչներ: Հետազոտողները ուսումնասիրում են դրա ինտեգրումը հաջորդ սերնդի տրանզիստորներում, թափանցիկ հաղորդիչ թաղանթներում, արևային մարտկոցներում և լույս արձակող սարքերում: Դրա բացառիկ լիցքակիրների շարժունակությունը այն հատկապես գրավիչ է դարձնում մանրանկարչական և բարձր արագությամբ էլեկտրոնային համակարգերի համար:
- Էներգիայի կուտակման ոլորտում գրաֆենի բարձր էլեկտրահաղորդականությունը և ջերմային կայունությունը նպաստում են մարտկոցի և գերկոնդենսատորի աշխատանքի բարելավմանը: Գրաֆեն պարունակող սարքերը կարող են ցուցաբերել ավելի բարձր էներգիայի խտություն, ավելի արագ լիցքավորման արագություն և բարելավված ցիկլի կայունություն: – Էլեկտրական շարժունակության և վերականգնվող էներգիայի համակարգերի կարևորագույն պարամետրերը։
- Գրաֆենը նաև զգալիորեն բարելավում է կոմպոզիտային նյութերը: Երբ ներառվում է պոլիմերների, մետաղների կամ կերամիկայի մեջ, նույնիսկ փոքր քանակությունները կարող են մեծացնել մեխանիկական ամրությունը, կոշտությունը և ջերմահաղորդականությունը: Սա գրաֆենով ամրացված կոմպոզիտները գրավիչ է դարձնում ավիատիեզերական բաղադրիչների, ավտոմոբիլային կառուցվածքների և առաջադեմ շինանյութերի համար:
- Կենսաբժշկական և կենսաինժեներական կիրառություններում գրաֆենի կարգավորելի մակերեսային քիմիան և կենսահամատեղելիությունը թույլ են տալիս դրա օգտագործումը դեղերի առաքման համակարգերում, կենսասենսորներում և հյուսվածքային ճարտարագիտության կառուցվածքներում: Այս հատկությունները բացում են ուղիներ առաջադեմ ախտորոշիչ և թերապևտիկ տեխնոլոգիաների համար:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.