Augstas kvalitātes grafītam ir lieliska mehāniskā izturība, termiskā stabilitāte, augsta elastība un ļoti augsta siltuma un elektriskā vadītspēja plaknē, padarot to par vienu no vissvarīgākajiem uzlabotajiem materiāliem daudziem lietojumiem, piemēram, fototermāliem vadītājiem, kurus telefonos izmanto kā baterijas. Piemēram, īpašs grafīta veids, ļoti sakārtots pirolītisks grafīts (HOPG), ir viens no visbiežāk izmantotajiem laboratorijās. Materiāls. Šīs lieliskās īpašības ir saistītas ar grafīta slāņaino struktūru, kur spēcīgas kovalentās saites starp oglekļa atomiem grafēna slāņos veicina izcilas mehāniskās īpašības, termisko un elektrisko vadītspēju, bet ļoti maza mijiedarbība starp grafēna slāņiem. Darbības rezultātā ir augsta elastības pakāpe. grafīts. Lai arī grafīts dabā ir atklāts vairāk nekā 1000 gadus un tā mākslīgā sintēze ir pētīta vairāk nekā 100 gadus, gan dabisko, gan sintētisko grafīta paraugu kvalitāte nebūt nav ideāla. Piemēram, lielākā viena kristāla grafīta domēnu lielums grafīta materiālos parasti ir mazāks par 1 mm, kas ir krasi pretstatā daudzu kristālu, piemēram, kvarca viena kristāla un silīcija kristālu, izmēriem. Izmērs var sasniegt skaitītāja mērogu. Ļoti mazs viena kristāla grafīta izmērs ir saistīts ar vāju mijiedarbību starp grafīta slāņiem, un grafēna slāņa plakanumu augšanas laikā ir grūti saglabāt, tāpēc grafīts ir viegli sadalīts vairākās viena kristāla graudu robežās traucējumos. Apvidū Lai atrisinātu šo galveno problēmu, Ulsan Nacionālā Zinātnes un tehnoloģijas institūta (UNIST) un viņa līdzstrādnieku profesors Emeritus prof. Liu Kaihui, Pekas universitātes prof. Vangs Enge, un citi ir ierosinājuši stratēģiju plānas pakāpes secības grafīta sintezēšanas stratēģijai. Filma, līdz collas skalai. Viņu metodē kā substrātu tiek izmantota viena kristāla niķeļa folija, un oglekļa atomi tiek baroti no niķeļa folijas aizmugures, izmantojot “izotermisku izšķīdināšanas-difūzijas atkarības procesu”. Tā vietā, lai izmantotu gāzveida kartona avotu, viņi izvēlējās cietu oglekļa materiālu, lai atvieglotu grafīta augšanu. Šī jaunā stratēģija ļauj ražot viena kristāla grafīta plēves ar biezumu apmēram 1 collas un 35 mikroni vai vairāk nekā 100 000 grafēna slāņu dažās dienās. Salīdzinot ar visiem pieejamajiem grafīta paraugiem, viena kristāla grafīta termiskā vadītspēja ir ~ 2880 W M-1K-1, nenozīmīgs piemaisījumu saturs un minimālais attālums starp slāņiem. (1) veiksmīga viena kristāla niķeļa plēvju sintēze liela izmēra, jo īpaši plakaniski substrāti izvairās no sintētiskā grafīta traucējumiem; (2) 100 000 grafēna slāņu izotermiski audzē apmēram 100 stundu laikā, lai katrs grafēna slānis tiktu sintezēts vienā un tajā pašā ķīmiskajā vidē un temperatūrā, kas nodrošina vienmērīgu grafīta kvalitāti; (3) Nepārtraukta oglekļa piegāde caur niķeļa folijas reverso pusi ļauj grafēna slāņiem nepārtraukti augt ar ļoti augstu ātrumu, aptuveni vienu slāni ik pēc piecām sekundēm ”,”
Pasta laiks: 2009.-2022. Gada novembris