گام به گام در میان تارنماها صفحه 73 درس شیمی جلوه ای از هنر، زیبایی و ماندگاری شیمی (3)

با مراجعه به منابع علمی معتبر درباره كاربردهای گرافن اطلاعات جمع آوری و در كلاس ارائه كنید.

گرافن نام یکی از آلوتروپ‌های کربن است. در گرافبت (یکی دیگر از آلوتروپ‌های کربن)، هر کدام از اتم‌های چهارظرفیتی  کربن، با سه پیوند کووالانسی به سه اتم کربن دیگر متصل شده‌اند و یک شبکه‌ی گسترده را تشکیل داده‌اند. این لایه، خود بر روی لایه‌ای کاملاً مشابه قرار گرفته‌است و به این ترتیب، چهارمین الکترون ظرفیت نیز یک پیوند شیمیایی داده‌است. اما پیوند الکترون چهارم از نوع پیوند واندروالسی است که پیوند ضعیفی است. به همین دلیل لایه‌های گرافیت به راحتی بر روی هم سرمی‌خورند و می‌تواند در نوک مداد به‌کار بروند. گرافن ماده‌ای است که در آن تنها یکی از این لایه‌های گرافیت وجود دارد و به عبارتی چهارمین الکترون پیوندی کربن، به عنوان الکترون آزاد باقی مانده‌است.

از جمله کاربردهای گرافن را می‌توان بصورت زیر نام برد:

استفاده بجای الیاف کربن در کامپوزیت‌ها که باعث ایجاد هواپیماها و ماهواره‌های سبک می‌گردد

استفاده بجای سیلیکون‌های نیمه رسانا در ترانزیستورها

جاساز کردن گرافن در پلاستیک که می‌تواند پلاستیک مذکور را رسانا کند

امکان بالا بردن دوام باتری‌ها با استفاده از غبار گرافنی

کاربرد در الکترونیک نوری

ایجاد پلاستیک‌هایی سخت‌تر، مستحکم‌تر و سبک‌تر

کاربرد به‌عنوان پوشش شفاف رسانا برای سلول‌های خورشیدی و نمایشگرها

ایجاد توربین‌های بادی کارآمدتر

ایجاد ایمپلنت‌های مستحکم‌تر (پزشکی)

کاربرد در تجهیزات ورزشی

ایجاد ابرخازن‌ها

کاربرد برای پیشرفت در صفحات لمسی

کاربرد در LCD و OLCD ها