Peplow M (2024) Coming of age – Twenty years after the ballyhooed discovery of graphene, the atom-thin carbon sheets are finding their footing. Science 386.

Peplow M (2024) Coming of age – Twenty years after the ballyhooed discovery of graphene, the atom-thin carbon sheets are finding their footing. Science 386, 6718, 138-143 – https://doi.org/10.1126/science.adt6839 – open access article pdf

Članek v reviji Science v rubriki News obravnava dve desetletji razvoja grafena (angl. Graphene), od njegovega odkritja in velikih pričakovanj do trenutnega stanja, kjer različne oblike grafena končno najdejo komercialno uporabo v številnih industrijah. Članek poudarja izdaje pri množični proizvodnji in standardizaciji, ki so upočasnile zgodnji napredek, vendar izpostavlja nove tehnike proizvodnje in inovativne uporabe monoplastnega grafena ter njegovih derivatov, kot so grafenov oksid (angl. Graphite oxide – GO) in grafenske nano-platelete (angl. Exfoliated graphite nanoplatelets), in sicer v v elektroniki, medicini in gradbeništvu.

Slika: Vožnja po toboganu – Odkritje grafena pred 20 leti je povzročilo val navdušenja, ki je univerzam in zagonskim podjetjem, ki so poskušala komercializirati atomsko tanke plasti ogljika, prinesel več milijard dolarjev sredstev za raziskave in razvoj. V zadnjem času se zdi, da se trgi za tako imenovani čudežni material širijo, ne le za enoslojne plasti grafena, temveč tudi za grafenske okside (GO) in grafenske nanodelce (GNP). (vir: https://www.science.org/content/article/twenty-years-after-its-discovery-graphene-finally-living-hype).
Slika: Rzavrščanje grafena (od leve na desno): enoslojni grafen, gradenov oksdi, grafenovi nanodelci
(vir: https://www.science.org/content/article/twenty-years-after-its-discovery-graphene-finally-living-hype).

Preglednica: Izdelki iz grafena lahko vsebujejo enoslojne plasti, lahko pa uporabljajo tudi grafenske okside ali grafenske nanodelce, ki imajo bistveno drugačne lastnosti.

področjeEnoslojni grafenGrafenovi oksidiGrafenovi nanodelci
plasti11 – 105 – 10 (ali več)
uporabamagnetni/biokemični senzorji; elektronika; fotonikaupravljanje toplote; čiščenje vode; membrane za filtriranje; kompozitimočna oblačila, kompoziti in beton; antikorozijski premazi
proizvodnjalepilni trakovi Scotch; kemično nanašanje iz hlapovkemična oksidacija grafita; nadzorovano izgorevanje plinamehanska ali kemična razgradnja grafita; nadzorovano izgorevanje plina
električna prevodnostvisoka (2x baker) Nizko učinkovit izolatorDobro, odvisno od števila slojev
druge lastnostivisoka toplotna prevodnost (10x baker); visoka trdnost (>100x atomsko tanko jeklo)dobro se meša z vodo; lahko se kemično spreminjavisoka trdnost in žilavost

URL: https://www.science.org/content/article/twenty-years-after-its-discovery-graphene-finally-living-hype