Una panoramica delle proprietà di Graphene

Il grafene è uno strato sottile e bidimensionale di atomi di carbonio disposti in un reticolo esagonale. È il blocco di base della grafite (che viene utilizzato, tra gli altri, in punte per la matita). Il grafene è una sostanza straordinaria con un'enorme quantità di proprietà sorprendenti che lo guadagnano il titolo "Wonder Material".

Tra le straordinarie proprietà del grafene ci sono comportamenti meccanici, termici, elettrici e ottici unici. Si noti che la maggior parte di queste caratteristiche si riferisce a fogli di grafene perfetti e incontaminati. I difetti nel grafene (alcuni dei quali derivano dai processi di produzione o dai punti di connessione di diversi fiocchi di grafene più piccoli "cuciti insieme", ad esempio) possono rendere il grafene più debole e con proprietà abbastanza diverse. I difetti, tuttavia, possono effettivamente provocare proprietà nuove e diverse che rendono il grafene più adatto a determinate applicazioni!

Super cellule di grafene

Proprietà fisiche / meccaniche

Il grafene è uno dei materiali più sottili del mondo: è solo un atomo di carbonio spesso (circa 0,34 nm). È anche riconosciuto come il materiale 2D più duro, molto più duro dell'acciaio o del diamante delle stesse dimensioni. Il grafene ha una resistenza alla trazione (la massima sollecitazione che un materiale può resistere mentre viene allungato o tirato prima di fallire o rompere) di oltre 1 TPA. Esiste un solo materiale che può essere più forte del grafene: Carbyne, che è una stringa di atomi di carbonio, fondamentalmente un nastro di grafene a largo atomo. Carbyne è molto difficile da sintetizzare, però.

Batteria del supercondensatore di grafene

Il grafene è leggero: pesa solo 0,77 milligrammi per metro quadrato. Poiché è un singolo foglio 2D, ha la superficie più alta di tutti i materiali. Se lasciati a se stessi, i fogli di grafene impileranno e formeranno grafite, che è la forma 3D più stabile di carbonio in condizioni normali.

I fogli di grafene sono flessibili e in effetti il ​​grafene è il cristallo più elastico: puoi allungarlo fino al 20% della sua dimensione iniziale senza romperlo. Infine, anche il grafene perfetto è altamente impermeabile e persino gli atomi di elio non possono attraversarlo.