1980’e kadar karbonun sadece 3 temel formu olduğu sanılıyordu. (elmas,grafit,amorf karbon). 2004’te ,deneysel olarak sentezlenen grafenin yüksek kalitede 2 boyutlu kristallerden meydana geldiği ispatlanmıştır. 2005’te Novoselov ve ekibi grafeni tek tabaka halinde sentezlemeyi başarmış ve beklenenden çok daha değişik elektronik ve fiziksel özelliklere sahip olduğunu ispatlamışlardır.Karbon atomunun bal peteği örgülü yapısı Grafen, 2004’te Rus kökenli İngiliz bilim adamları Andre Geim ve Konstantin Novoselov tarafından keşfedilmişti. Geim ve Novoselov, keşifleriyle 2010’da Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüştü.
GRAFENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ
Grafen katman yapısı şematik modeli
*Elmas da ve grafit de olduğu gibi grafen de bir karbon allotropudur.
Evrende rastladığımız malzemelerin neredeyse hepsi üç boyutludur. Bilim insanları bir malzemenin özellikleri, iki boyutlu düzende olduğunda nasıl değiştiğiyle ilgili henüz çok az bir bilgiye sahiptir. Grafenin özellikleri de karbonun üç boyutlu düzeni olan grafitten çok farklıdır, bu sebeple grafen araştırmaları malzemelerin iki boyutlu düzende nasıl özellikler kazandığını tahmin etmemiz de oldukça yararlıdır.
Manchester Üniversitesi’ndeki grafen araştırmacılarından Aravind Vijayaraghavan’a göre; “Grafen, bükülebilir, esnetilebilir, şeffaf ve son derece hafif. Isıyı ve elektriği iletebilen en iyi nesne. Grafeni inanılmaz icra eden de bu nitelikleri.”
Peki bu kadar verimli bir malzeme neden daha yaygın olarak üretilip kullanılmıyor? Cevabı ise: Yapısı ve inceliği sebebiyle grafeni imal etmek oldukça zor. Bu yüzden seri üretime geçilme aşaması zaman alabilir ancak gelişmeler kaydediliyor.
Sol tarafta bir grafit (kalem ucu, kömür, vb.) kristalinin örgüsü görülmektedir. Eğer grafitin sadece bir katmanı alınırsa sağda taramalı tünelleme mikroskobu ile görüntülenen grafen yapısı elde edilir.
Karbon atomlarının altıgen şeklinde dizilmesiyle oluşan grafen iki boyutludur. Bir atom kalınlığında karbon allotropu şeklinde bir yapıdır. Grafen atomları çok sıkı bir şeklide dizilmiştir ve dolayısıyla içerisinden en küçük atom dahi geçemez. Kolayca esneyebilme özelliğine sahip olan grafen birçok malzeme yüzeyine kolayca kaplanabilir. Isıyı çok iyi ileten malzemedir. Bilindiği gibi birçok iletken metaldir fakat grafen karbon temelli ametaldir. Elektriği çok iyi iletir.Düzenli kristalin yapı gösteren grafen, kimyasal olarak çok reaktif değildir, yüksek gerilme gücüne sahiptir.Grafenin en önemli özelliklerinden birisi de bilinen en ince malzeme olmasına rağmen çelikten yaklaşık 300 kat daha sağlam olmasıdır. Ayrıca, saydamdır. Bakırdan kat be kat yüksek iletkenliğe sahiptir. Dünyada bütün bu özellikleri bir arada taşıyan başka bir malzeme yoktur. Tek atom kalınlığında (metrenin on milyarda biri boyutunda) olan grafen, bilinen en ince, en hafif ve iki boyutlu tek malzemedir. Şeffaftır ve % 97-98 oranında ışık geçirgenliğine sahiptir.Elektrik iletkenliği bakırdan çok daha yüksek olan grafen, elektriği iletebilen tek ametaldir. Ayrıca şu an bilinen en yüksek termal iletkenliğe sahip malzemedir. Sıcaklık direnci oldukça yüksektir. Sert fakat aynı zamanda esnek ve kolay bükülebilir özeliktedir.
Elelektron hareketliliğinin çok hızlı olması grafeni elektronik devreler için silisyuma karşı alternatif malzeme haline getirmiştir. 2011 yılında ilk grafen içeren transistörün üretilmesi, grafenin süper hızlı bilgisayarlar, hızlı şarj yapabilen süper kapasitörler ve diğer elektronik araçlarda kullanımı için umut vaat etmektedir.
Atomları çok sıkı bir şekilde dizildiğinden, içinden en küçük atom olan helyum bile geçemez. Bu sıkı kafes yapısı, grafenin mükemmel bir sensör olmasını sağlamaktadır. Bütün hacminin kendisini çevreleyen dış ortama açık olması, yüzeyine tutunan moleküllerin hızlıca belirlenmesini sağlamaktadır. Gelecekte, grafen bazlı sensör ile tek bir gaz molekülünü dahi tespit etmek mümkün olabilecektir.
Grafen kimyasal olarak kararlı (inert) olduğundan, vücut içinde iyonik sıvılarda yapısı bozulmadan kalabilmektedir. Bu özeliği ile doku, organ gibi biyolojik yapıların ve ilaç salım sistemlerinin geliştirilmesinde önemli rol oynayacaktır. Ayrıca bu kararlı yapısından dolayı, metallerin yüzeyine kaplanarak metallerin korozyona karşı korunması sağlanabilecektir.
Grafenin askeri alandaki uygulamaları arasında kamuflaj, zırh teknolojileri ve sensörler ön sırada yer almaktadır.
DÜNYA GENELİ YAPILAN ÇALIŞMALAR
MIT tarafından yapılan en son deneyde çeliğin yüzde 5’i yoğunluğunda ancak ondan on kat daha güçlü bir grafen maddesi kullanıldı. Araştırmacılar, bilgisayarda yüksek doğrulukla çizilen bir 3 boyutlu modeli 3 boyutlu yazıcı yoluyla bastırdılar. Ortaya çıkan sünger benzeri yapı, sıkıştırma testlerine tabi tutuldu. Burada nesnenin şeklinin çok önemli olduğu, gözenekli yapının yüzey alanını artırdığını ve bu sayede maddeyi güçlendirdiği söyleniyor. Testlerde ortaya çıkan ilginç bir sonuç, farklı kalınlıklarda duvarlara sahip olan küplerin basınca farklı tepki vermiş olması. Kalın yapıya sahip küpün ince olana kıyasla patlayarak parçalandığı görülüyor. İnce küp ise neredeyse testin sonuna kadar şeklini koruyor ve daha kontrollü bir biçimde parçalanıyor.
MIT’in Çevre Mühendisliği Başkanı, “maddeyi herhangi bir şeyle değiştirebilirsiniz. Burada baskın olan geometri” diyor.
Peki bu geometriden nasıl faydalanılabilir? Potansiyel kullanımlardan birinin metal veya polimer parçacıkların grafen ile kaplanıp, ana maddelerin sıcaklık ve basınçla kaldırılması olabileceği söyleniyor. Bu yöntem, grafenin hafif ve çok güçlü yapısını korumasını sağlayabilir ve MIT’e göre bu tür bir uygulama, beton köprülerde ve hatta su/kimyasal işleme filtrelerinde kullanılabilir.
Bilim çevrelerince, bulundukları ortamın rengini gerçek zamanlı olarak değiştirebilen grafen bazlı malzeme üzerine araştırmalar yapılmaktadır. Bu teknoloji ile askeri araçların radarda gerçek zamanlı olarak kamuflajı hedeflenmektedir.
Manchester Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, deniz suyundan gelen yaygın tuzları etkin bir şekilde “elekten geçirerek” içme suyu elde etmek için grafen oksit membranlar geliştirdiler.
BM, 2025’e gelindiğinde, dünya nüfusunun% 14’ünün su kıtlığı çekeceğini tahmin ediyor. Deniz suyunun arıtılması bir seçenektir ancak büyük ölçekli bitkiler pahalıdır ve gelişmekte olan ülkelerdeki birçok ülke bunları karşılayamaz. Malzeme fiziği profesörü Rahul Nair liderliğindeki Manchester’daki ekip, grafen oksit zarlarının gerçekçi bir alternatif sunabileceğine ve dünyanın her yerinde içme suyu filtrelemesinde devrim yaratabileceğine inanmaktadır.
Manchester National Graphene Institute’daki araştırmacılar daha önce, küçük nanopartikülleri, organik molekülleri ve büyük tuzları kaldırabilecek gaz ayırma ve su filtrasyonu için grafen oksit laminat membranlar yaptı. Bununla birlikte, bugüne kadar, suyun tuzunu gidermek için grafen oksit membranlar kullanmaya yönelik girişimler suda şişme eğiliminde olduğu için başarısız olmuştur. Moleküller zarda grafen oksit katmanları arasındaki grafen kanalları vasıtasıyla hareket eder. Membran şiştiğinde, ara katman aralığı artar ve su molekülleri kabuğunun çevrelediği daha büyük tuz iyonlarının yanı sıra çok daha küçük su moleküllerinden geçmesine izin verir. Nair ve ekip, şimdi fiziksel sınırlama yoluyla, zarın şişmesini önlemenin bir yolunu buldu.
Ekip, grafen oksit pullarının damıtılmış suda dağıtılması ve karışımın bir süspansiyon haline getirilmesi için sonikleştirilmesi yoluyla grafen oksit membranları hazırladı. Membranlar bir vakum filtrasyon işlemi kullanılarak hazırlanmadan önce çok katmanlı pullar santrifüjle çıkarıldı. Membranlar daha sonra yığınlanır ve zarların şişmesini önleyen bir epoksi kullanılarak yerine sabitlenir. Test edildiğinde membranlar% 97 sodyum klorür iyonu uzaklaştırdı.
Nair, “Atom boyutuna kadar tekdüze gözenek boyutlu ölçeklenebilir zarların gerçekleştirilmesi önemli bir adım ve ilerlemeye açılacak ve tuzdan arındırma teknolojisinin verimliliğini artırmak için yeni olanaklar açılacak” dedi. “Bu, bu rejimdeki ilk açık kesim deneyidir. Ayrıca tarif edilen yaklaşımı ölçeklendirmek için gerçekçi olasılıklar bulunduğunu ve gerekli elek boyutlarına sahip grafene dayalı membranlar ürettiğini gösteriyoruz. ”
Ayrıca iletken olarak kullanılabilen Grafen ile bir dakikada şarj edilen piller, katlanabilen ve rulo yapılabilen kağıt kadar ince cep telefonlar üretilebilecek.
Apple, Google, IBM ve Samsung gibi dev firmalar yeni cihazlar için şimdiden kolları sıvamış durumda. Bu tasarıma sahip cep telefonlarının çok değil, bu yıl içerisinde piyasaya sürülmesi bekleniyor.
Bu özellikleri değerlendirildiğinde, üzerinde yoğun araştırmalar yapılan grafenin sahip olduğu mükemmel özelikler sayesinde, gerek geleceğin askeri sistemlerinin gerekse günlük hayatın vazgeçilmez malzemesi olacağı görülmektedir.
Son zamanlarda yonga seti üretiminde de çok fazla yol kateden Çinli Huawei, bu sefer bununla kalmayıp batarya teknolojisinde de büyük adımlar atmanın peşinde. Firma bu sıralar Grafen destekli batarya üzerinde çalışıyor.
Bildiğimiz gibi daha öncede kendi hızlı şarj teknolojisini geliştiren Çinli Huawei, bu sefer batarya teknolojilerine atırım yapıyor. Bu yeni batarya hem daha az ısınıyor hem de iki kat fazla kullanım ömrü vaat ediyor.
Samsung’un Advanced Institute of Technology (SAIT) bölümden gelen bu yeni pil teknolojisi, standart pillerden farklı olarak silikon yerine grafen toplar kullanıyor. Bilmeyenler için karbonun grafit ve elmas gibi allotroplarından birisi olan grafen, bal peteği örgülü bir yapıya sahip. İki boyutlu olan bu ilginç malzeme, özellikle en iyi iletkenler arasında yer alıyor olmasıyla öne çıkıyor. İşte bunu yeni bataryasına entegre eden Samsung, oyunu değiştirecek bir sonuç elde ettiğini belirtiyor. Buna göre yeni batarya mevcut çözümlerden 5 kat daha hızlı şarj edilebiliyor. Sadece 12 dakika içerisinde tamamen doldurulabildiği söylenen pil, silikona göre 140 kat daha hızlı gerçekleşen elektrik aktarımı sırasında da ısınmıyor. Şirket pilin bu güçlü aktarım sırasında 60 derece sıcaklığı koruduğunu belirtiyor ve bu da güvenlik için çok büyük önem arz ediyor. Pilin kapasitesi hakkında açık bir detay verilmezken, yüzde 45 daha büyük kapasitelerden bahsediliyor.
İngiltere’de şirketler inşaat mühendisliği için ticari grafen uygulamaları geliştiriyorlar. Örneğin, Graphitene Ltd şu anda jeotermal kuyular için grafen ve mekanik olarak daha güçlü olan grafen katkılı çimentolar içeren termal iletken çimento harcı materyalleri geliştirmektedir.
Şirket aynı zamanda grafene sahip asfaltın iyileştirilmesi üzerinde çalışıyor; hem daha termal olarak dayanıklı hem de dayanıklı yollar için, artan elastik geri kazanım ve azaltılmış çatlama ve ateşe dayanıklı bitümlü çatı malzemeleri.
Bu arada, Haydale Composite Solutions Ltd, yıldırımdan kaynaklanan hasara karşı,grafen ile güçlendirilmiş, iletken karbon elyaf takviyeli kompozit malzemeler ürettiğini açıkladı. Bu, daha önce Airbus tarafından tasarlanmış bir kanadın içine de dahil edildi ve yakında rüzgar türbini kanatları için kullanılabilir.
New York Üniversitesi araştırmacıları ise iki grafen katmanı bir araya getirerek kurşunları durdurabilecek bir materyal ürettiklerini belirtiyor. Diamene olarak isimlendirilen bu materyal, kurşunla vurulduğunda geçici olarak elmas kadar sertleşebiliyor. Bu teknik, alüminyum folyo kağıdından daha ince kurşun geçirmez zırhlar anlamına geliyor. Araştırma ekibinden Elisa Riedo materyali, şimdiye kadar oluşturulmuş elmas sertliği sunabilen en ince film olarak nitelendiriyor.
İngiltere’de şirketler şimdi inşaat mühendisliği için ticari grafen uygulamaları geliştiriyorlar. Örneğin, Graphitene Ltd şu anda jeotermal kuyular için grafen ve mekanik olarak daha güçlü olan grafen katkılı çimentolar içeren termal iletken çimento harcı materyalleri geliştirmektedir.
Şirket aynı zamanda grafene sahip asfaltın iyileştirilmesi üzerinde çalışıyor; hem daha termal olarak dayanıklı hem de dayanıklı yollar için, artan elastik geri kazanım ve azaltılmış çatlama ve ateşe dayanıklı bitümlü çatı malzemeleri.
Deneysel çalışmada, portren çimento macunu üzerinde grafen oksidin (GO) kuvvetlendirici etkileri araştırılmıştır. Ağırlıkça% 0.03 GO saclarının çimento macununa girmesinin, çimento macununun gözenek yapısının azaltılması nedeniyle çimento kompresinin sıkışma mukavemetini ve gerilme mukavemetini% 40’dan fazla arttırabileceği keşfedilmiştir. Dahası, GO saclarının dahil edilmesi çimento macununun hidrasyon derecesini arttırır. Bununla birlikte, GO-çimento kompozitinin işlenebilirliği biraz azalır. Genel sonuçlar, GO’nun portland çimento macununun mühendislik özelliklerini güçlendirmek için umut verici bir nanofiltre olabileceğini gösteriyor.
Haydale Composite Solutions Ltd, yıldırımdan kaynaklanan hasara karşı gelişmiş dirençle grafen ile güçlendirilmiş, elektrik iletken karbon elyaf takviyeli kompozit malzemeler ürettiğini açıkladı. Bu, daha önce Airbus tarafından tasarlanmış bir kanadın içine dahil edildi ve yakında rüzgar türbini kanatları için kullanılabilir
TÜRKİYEDEKİ ÇALIŞMALAR
Sabancı Üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi araştırmacısı Yard. Doç. Dr. Burcu Saner Okan, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Dekanı Prof. Dr. Yusuf Menceloğlu ile Inovent A.Ş. ortaklığında kurulan NANOGRAFEN şirketi, grafen katkılı müzik aleti üretimi ile bir ilke imza attı. Müzik aletinin üretim aşamasında, Sabancı Üniversitesi-Kordsa Global A.Ş. Kompozit Mükemmeliyet Merkezi’nden Dr. Jamal Seyyed Monfared Zanjani’de destek verdi.
Ahşap klarnet üretiminde önde gelen isimlerden olan Aydan Akıneri’nin kurduğu Akıneri Müzik Aletleri Şirketi ile Nanografen birlikte yürüttüğü çalışmada grafen, klarnetin kaplama işleminde kullanılan epoksi içerisine çok düşük bir oranda dağıtılarak klarneti hafifleterek daha sağlam bir ürün haline getirdi. Grafen kullanımı klarnete ayrıca, parlaklık ve çizilmezlik gibi özellikler de kazandırdı. Grafenin yüzey alanı sayesinde seslerin iletiminin kolaylaşması sonucunda, epoksi sistemlerle üretilen müzik aletlerine göre daha iyi sesler çıkarması sağlandı. Bununla beraber grafen sayesinde müzik aletlerin kullanım ömürleri de uzatıldı.
Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) Makine Mühendisliği öğrencisi Ceyhun Derinboğaz, akıllı telefon, tablet bilgisayar gibi ürünlerin en büyük sorunu batarya kullanım süresini 4 kata çıkaracak “grafen” maddesinden pil üretti.
Derinboğaz, yaptığı açıklamada, Rus bilimadamları tarafından bulunan nanoteknoloji ürünü grafen maddesini, üniversitede geliştirdikleri reaktör ile üretmeyi başardıklarını belirtti.
Geliştirdikleri makinenin patentini almak için başvurduklarını ifade eden Derinboğaz, şu bilgileri verdi: “Günümüzde bütün elektronik aletlerde, elektrikli otomobil, motosiklet gibi vasıtalarda lityum iyon piller kullanılıyor. İşlemciler, bilgisayarlar çok hızlı çalışıyor ama en büyük sorunu batarya süreleri oluşturuyor. Lityum iyon piller, enerji yoğunluğunu en iyi sağlayan batarya türü olmasına rağmen bu dahi yetmiyor. Bunu çok önemli bir sorun olarak görerek, bu konuda bir çalışma yapmak istedim. Rus bilimadamlarının geliştirdiği grafen malzemesinden pil ürettik. Bu pil, lityum iyon pillere göre iki kat hızlı şarj oluyor. Şarj olduktan sonra ise kullanım süresini yüzde 400 oranında artırıyor.”
Pilin henüz piyasaya çıkacak düzeyde olmadığını aktaran Derinboğaz, “Geliştirdiğimiz pilin en büyük sorunu, 10 kez şarj edip deşarj ettikten sonra pilin ömrünün azalmaya başlaması. Azalıp en sonunda lityum iyon pillerle aynı performansa düşüyor. Ancak bu sorunu da aşacak fikirlerimiz var. Grafenle birlikte, başka bir madde ile pilin dayanıklılığını 1-2 yıl aynı seviyede kalacak şekilde artırmayı düşünüyoruz. Bunun için de araştırmalara devam etmemiz, daha fazla deney yapmamız gerekiyor” diye konuştu.
Grafenin önemini vurgulamak, Türkiye’de oluşabilecek potansiyel pazarları belirlemek ve bir yol haritası çıkarmak üzere, 15-16 Ekim 2015 tarihlerinde İstanbul Kozyatağı Hilton Otel’de “Laboratuvardan Endüstriye Grafen ve İlgili Teknolojiler” adlı konferansın ikincisi düzenlenmiştir.
Sabancı Üniversitesi Nanoteknoloji Merkezi Direktörü Dr. Volkan ÖZGÜZ’ün açılış konuşması ile başlayan konferans, UC Riverside Üniversitesinden Prof. Dr. Cengiz ÖZKAN ve TÜBİTAK MAM Başkan Yardımcısı Dr. İbrahim BEKAR’ın konuşmaları ile devam etmiştir. Dr. İbrahim BEKAR tarafından yapılan tanıtım sunumunun ardından TÜBİTAK MAM’ın nanoteknoloji ve grafen ile ilgili vizyonundan bahsedilmiştir.
Konferans aşağıda belirtilen 4 ana konudan oluşmuştur:
Tema 1: 2 boyutlu ve 3 boyutlu grafen malzemeler (sentez, yapısal özellikler ve uygulama alanları)
Tema 2: Elektronik uygulamalar (saydam ve katlanabilir elektrotlar ve sensörler)
Tema 3: Enerji uygulamaları (süperkapasitörler, lityum iyon bataryaları, fotovoltaikler)
Tema 4: Grafen tabanlı kompozitler
Her bir tema için Avrupa, Amerika, Singapur ve Güney Kore ve Türkiye’den bu alanlarda başarı sağlamış araştırmacılar konferansta konuşma yapmışlardır. Konferansın ilk genel konuşmasını Güney Kore’de faaliyet gösteren Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)’den Prof. Rodney RUOFF yapmıştır. ARÇELİK ve ROKETSAN gibi ülkemiz sanayisinden de konuşmacıların yer aldığı konferansta ayrıca panel organize edilmiştir. Böylece akademi ve endüstrinin bir araya getirildiği bir platform oluşturulmuş ve ülkemizin bu konudaki yol haritası belirleme çalışmaları yapılmıştır.İlgili etkinliğe TÜBİTAK BİLGEM ve TÜBİTAK UME ana sponsorlar olarak destek vermişlerdir.
Konferans ile ilgili detaylı bilgilere www.grapheneturkey.com adresinden ulaşılabilmektedir.
Grafen konusunda Türkiye’de de çalışmalar mevcut. Avrupa Birliği’nin öncelikli araştırma konularından biri olarak belirlediği Grafen için TÜBİTAK, Ekim 2013’te bir çağrı yayınlamıştı. Sabancı Üniversitesi’ndeki çalışmalar, Grafen’in günlük yaşamdaki enerji uygulamalarında rolünü artırma amacını taşıyor.
Bu bağlamda güneş enerjisinde kullanılan fotovoltaik hücreler, bataryalar, yakıt hücreleri, hidrojen depolama gibi modern dünyanın enerji politikalarını etkileyecek çalışmalar söz konusu. 2013 sonunda başlayan çalışmalarla bu alanda bir yetkinlik merkezi oluşturmayı amaçlayan Sabancı Üniversitesi, yakıt pilinde Grafen kullanımına odaklanıyor.
Bilinen ilk iki boyutlu malzeme olarak nitelendirilen grafen üretimini İvedik OSB’de gerçekleştiren Nanografi firmasının Proje Yöneticisi Mehmet Başçı, yaptığı açıklamada, grafenin grafen üzerine çalışmalara 2011’de başladıklarını, Ar-Ge sürecinin ardından geçen yıl ürünü piyasaya sürdüklerini dile getirdi.
Grafen nano tüplerin bakırdan bin kat daha fazla akım taşıyabildiklerini ve çelikten 100 kat daha dayanıklı olduğunu belirten Başçı, “Bu ürün normalde dünyada petrol türevi malzemelerle üretiliyor. Biz ise Hindistan’da yetişen bir bitkiden üretmeyi başardık ve diğer şekilde üretilenlere göre daha fazla verim sağladık” dedi.
Grafenin cep telefonlarındaki esnek dokunmatik ekranın ham maddesi olduğunu ifade eden Başçı, “Bu ürünün Türkiye’de üretilmesi esnek dokunmatik ekranın birçok ülkeden önce Türkiye’de kullanılmaya başlanmasının önünü açacaktır” diye konuştu.
Maddenin savunma ve havacılık sanayi, otomotiv, sağlık gibi daha birçok sektörde kullanım alanının bulunduğuna dikkati çeken Başçı, özellikle insansız hava araçlarında ürünün kullanılmasının uçağı hafifleteceğini ve menzilini artıracağını kaydetti.
KISACA GRAFEN HANGİ ALANLARDA KULLANILIYOR?
Bükülebilir telefonlar.
Elektronik kağıtlar.
Bataryaların ultra hızlı şarj edilmesi.
Hızlı flash hafızalar.
Küçük ve verimli biyosensör cihazlar.
Bataryaların yerini alabilecek süperkapasitörler.
Su geçirmeyen kıyafetler
Daha sağlam ve hafif uçaklar ve koruma ekipmanları.
Doku yenilenmesinde yardımcı malzeme olarak kullanmak.
Tuzlu suyu, içilebilir suya dönüştürmek.
Doğrudan vücuttaki nöronlara bağlanabilen biyonik cihazlar
Radyoaktif atıkların daha kolay temizlenebilmesi.
Güçlü ve daha dengeli aletler ve spor ekipmanları üretilmesi
Enerjinin depolanması ve dağıtımı alanında.
Dayanıklı kompozit malzemeler
GRAFENİN İNŞAAT ALANINDA KULLANILABİLİRLİĞİ
Süper kuvvetli binalar
Çeliğe grafen kaplanması ile gücü yüz kat arttırabilir. Grafen ayrıca beton ve diğer inşaat malzemelerine takviye yapmak için ,cam da dahil olmak üzere malzemelerin gücünü arttırma, binaların çok daha uzun ömürlü yapılmasında kullanılabilir. Tasarımcılar bu sayede bazı binaların 30 km yüksekliğe çıkabileceğini tahmin ediyorlar.
Paslanmaz bir dünya
Grafen ile boya kombinasyonu, çelik, tuğla veya taşdaki hava hasarını önlemek için bir kaplama sağlayabilir. Grafen kaplamalı çelik üzerine çalışmaları Manchester Üniversitesi Ulusal Grafen Enstitüsü araştırmacıları tarafından yapılıyor. Korozyona uğramayan çelik geliştirilirken, metalin ömrü arttırılabilir ve uzun vadede maliyet düşürülebilir.
Enerji verici yapı
Uzun süre dayanabilen LED’ler, grafen’in ilk ticari kullanımı olan yakında piyasaya sunulacak. Ampuller elektriği konvansiyonel seçeneklerden daha etkin şekilde kullanıp enerji tasarrufu sağlarlar. Grafeni kullanan ‘püskürtme güneş panelleri’ nin gelecekte uygulanabilir olabileceği, bu yenilenebilir enerji kaynağının maliyeti düşürdüğü ve çok yönlülüğü arttıracağı yönünde tahminler var.
