Grafeen (graphene) | Eigenschappen van grafeen - Grafeen (graphene)


Wat is 3D printen?

Your Adv Here


Introductie grafeen

g

Grafeen kent een hele resem aan unieke en exotische eigenschappen, allen samen versmolten en gecombineerd in één simpele revolutionaire atomaire koolstofsubstantie.

Tot op de dag van vandaag worden nieuwe karakteristieken en eigenschappen blootgelegd en beschreven door onderzoekers en wetenschappers die aan de slag zijn met het wondermateriaal.

De lijst met eigenschappen kan dus enigszins beschouwd worden als niet compleet, maar groeiende en onder constructie.

Grafeen is het dunste materiaal mogelijk. Materiaal kan niet dunner worden gemaakt als één atoom.

Net omdat het zo dun is vormt het de lichtste ononderbroken laag materiaal dat geproduceerd kan worden.

Die extreme dunheid speelt een grote rol in de transparantie van het grafeen.

In de analogie van een brood en een snede is grafiet het brood, en potzwart. Terwijl grafeen, een geïsoleerde en dunste snede van het brood, bijna compleet transparant is, op 2.3% na.

Met andere woorden, grafeen laat toe om 97.7% van al het licht dat het raakt door te laten. Terwijl, anders bekeken, men kan verwoorden dat 2.3% van het licht kan geabsorbeerd worden, wat opmerkelijk veel is voor een enkele laag.

Van alle materialen dat ooit werden gemeten kent grafeen de hoogste treksterkte, een elasticiteitsmodulus van 1 terapascal. Om deze reden wordt vaak geclaimd dat grafeen ongeveer 200 keer sterker is dan staal.

Grafeen is ook flexibel en elastisch en kan heel wat buigen vooraleer het gaat breken.

Grafeen is ondoordringbaar, wat evenveel betekent dat zelfs het kleinste (helium) atoom zich niet door een vel grafeen kan boren.

Qua chemische inertie wordt grafeen algemeen beschouwd als een inert materiaal dat onder normale omstandigheden niet spontaan zal reageren.

Het koolstofmateriaal is ook de beste warmtegeleider met een thermische conductiviteit van 5300 watt per meter Kelvin.

Daarnaast is het de beste elektrische geleider, wat het een uitstekend kandidaat maakt voor elektronische applicaties. De snelheden van de elektronen in grafeen zijn ongeveer tien tot de zesde meter per seconde, dus zeer kort tegen de snelheid van licht.

Om deze reden wordt gezegd dat elektronen in grafeen zich gedragen als relativistische deeltjes. Immers, de cyclotron massa, mc, van massaloze dragers in grafeen staan beschreven als e gelijk aan mc, c kwadraat.

Ook de hoogste elektronenmobiliteit van alle materialen in de wereld werd gemeten, ongeveer 200.000 vierkante centimeter per volt per seconde.

Grafeen heeft een oppervlaktedichtheid van slechts ongeveer 0,38 milligram per vierkante meter en het grootste oppervlak volumeverhouding van alle materialen, ongeveer 2630 vierkante meter per gram.