Il grafene esiste in diverse forme, ciascuna con proprietà e applicazioni uniche.
5 informazioni chiave sulle diverse forme di grafene
1. Grafene esfoliato e ossido di grafene ridotto
Il grafene esfoliato comporta la separazione meccanica degli strati di grafene dalla grafite.
L'ossido di grafene ridotto inizia come ossido di grafene, che viene poi ridotto chimicamente per ripristinare la sua conduttività.
Entrambe le forme sono utilizzate in polvere e sono parte integrante di applicazioni come rivestimenti, plastiche e compositi.
Tuttavia, spesso presentano una conduttività inferiore rispetto al grafene CVD e devono affrontare sfide nella produzione su larga scala e nel raggiungimento dell'uniformità.
2. Grafene coltivato per CVD
La deposizione chimica da vapore (CVD) è un metodo "dal basso verso l'alto" in cui il grafene viene coltivato direttamente su un substrato, in genere metallico.
Questo processo consente una produzione scalabile, su grandi superfici, con uno spessore uniforme e proprietà eccellenti.
Il grafene CVD è ideale per applicazioni di alto livello come l'elettronica.
Attualmente è nelle prime fasi di adozione del mercato e si prevede una crescita significativa.
3. Altri materiali 2D
Oltre al grafene, vi è un notevole interesse di ricerca per altri materiali 2D come il nitruro di boro e i dicalcogenuri di metalli di transizione (TMD).
Questi materiali offrono proprietà uniche, come caratteristiche dielettriche e bandgap sintonizzabili.
Si pensa che siano impilabili come "Lego atomici", aprendo potenzialmente nuove strade nella scienza e nella tecnologia dei materiali.
4. Sfide nella produzione di grafene
Nonostante i progressi, rimangono delle sfide nel controllo dei difetti e degli strati nella produzione di grafene.
I difetti, come le lacune, le rughe e i gruppi funzionali, possono influenzare le proprietà e le applicazioni del grafene.
Il raggiungimento di un numero uniforme di strati e di un ordine di impilamento controllato, soprattutto per il grafene multistrato, è ancora un'area di ricerca in via di sviluppo.
5. Crescita diretta su substrati non metallici
La crescita diretta del grafene su substrati non metallici è un'area emergente.
Questo approccio mira a superare le sfide associate al trasferimento del grafene da substrati metallici, che possono introdurre difetti e compromettere la qualità del materiale.
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