
Eco Graphen
BY EVERCRAFT ECOTECHNOLOGIES
Was ist Graphen?
Graphen wird oft als „Material der Zukunft“ bezeichnet, da es eine Vielzahl von bemerkenswerten Eigenschaften und Anwendungen aufweist.
Graphen ist im Gegensatz zu Carbon Nanotubes, welche eine Röhrchenstruktur besitzen und daher auch als Nanoröhrchen bezeichnet werden, ein Blättchen. Einfach ausgedrückt sind Graphen ausgerollte Carbon Nanotubes, welche ähnliche herausragende Eigenschaften besitzen, aber sich auch bei gewissen Anwendungen abheben, da sie transparent sind.
Eigenschaften/Anwendungen von Graphen
Hervorragende Leitfähigkeit
Graphen ist ein ausgezeichneter elektrischer Leiter. Es kann Elektrizität mit extrem geringem Widerstand leiten, was es ideal für Anwendungen in der Elektronik, Elektrotechnik und Energieübertragung macht.
Hohe Wärmeleitfähigkeit
Graphen besitzt eine außergewöhnlich hohe Wärmeleitfähigkeit, was es für die Wärmeableitung in Hochleistungselektronik und anderen thermischen Anwendungen wertvoll macht.
Mechanische Festigkeit
Trotz seiner extrem dünnen Struktur ist Graphen außerordentlich stark und gleichzeitig flexibel. Es kann mechanische Belastungen widerstehen und ist daher für Anwendungen in der Materialwissenschaft, der Herstellung von Verbundwerkstoffen und sogar in der Medizin relevant.
Transparenz
Graphen ist transparent und kann trotzdem Licht sehr effizient absorbieren. Dies macht es zu einem vielversprechenden Kandidaten für Anwendungen in optoelektronischen Geräten wie transparenten Displays, Sensoren und Photovoltaikzellen.
Chemische Beständigkeit
Graphen ist chemisch inert und kann daher in aggressiven Umgebungen eingesetzt werden, ohne dass es zu Korrosion oder Verschlechterung kommt.
Große Oberfläche
Aufgrund seiner 2D-Struktur bietet Graphen eine große Oberfläche im Verhältnis zu seinem Volumen. Dies ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich der Katalyse, bei der Materialien auf der Oberfläche reagieren.
Vielseitigkeit in der Elektronik
Graphen könnte traditionelle Siliziumchips in der Elektronik ersetzen oder ergänzen. Es ermöglicht die Miniaturisierung von Komponenten und hat das Potenzial, schnellere und effizientere elektronische Geräte zu ermöglichen.
Energie
Graphen-basierte Materialien könnten die Energieeffizienz und -kapazität von Batterien und Supercapacitors verbessern, was zu längerer Lebensdauer und schnelleren Ladezeiten führen könnte.
Wasser- und Luftreinigung
Graphen kann als Adsorptionsmittel für Schadstoffe in Wasser und Luft dienen, was zu umweltfreundlichen Reinigungstechnologien führt.
Gesundheitswesen
Graphen hat das Potenzial, in der Medizin für die Entwicklung von Biosensoren, medizinischen Bildgebungstechnologien, Wirkstofffreisetzungssystemen und Geweberegeneration verwendet zu werden.
Herstellung von Graphen
Derzeitige Produktionsmethoden von Graphen sind sehr aufwendig und somit kostenintensiv. Das Material wird entweder durch chemische Ablösung von Grafit produziert oder künstlich zum Wachsen gebracht.
Die große Herausforderung besteht bei der Erreichung von gleichbleibendem Reinheitsgrad und Qualität, was bei natürlichem Grafit schwer machbar ist.
In St. Andrews ist es ebenso wie bei den CNTs gelungen, Graphen per katalytischer Aufspaltung zu generieren, was in diesem Bereich als revolutionär anzusehen ist. Herausforderungen bei Qualität, Reinheit und Effektivität konnten ebenfalls erfolgreich überwunden werden, was nun auch hier eine breite Anwendung möglich macht.

Graphen ist eines der dünnsten und stärksten Materialien der Welt, das dennoch biegsam ist.
Die Materialien der Zukunft
Nahezu jeder Industriezweig weltweit kann und wird von CNTs & Graphen profitieren.

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