گرافن وکاربردهای آن درصنعت

عنوان صفحه
چکیده ......................................................................................................................................................... 1
مقدمه ............................................................................................................................................................ 2
پیشگفتار ...................................................................................................................................................... 3
فصل اول: کلیات پژوهش
اهمیت و ضرورت پژوهش و اهداف آن .................................................................................................... 5
سؤال هاي پژوهش ..................................................................................................................................... 5
فرضیه هاي پژوهش .................................................................................................................................... 5
معرفی نانو تکنولوژي ................................................................................................................................... 6
کربن ............................................................................................................................................................ 8
فولرن ............................................................................................................................................................ 10
فصل دوم : معرفی گرافن
گرافن پایه ساختارهاي مهم کربنی ............................................................................................................... 14
کایرالیتی ....................................................................................................................................................... 21
ویژگی نانو لوله هاي کربنی ........................................................................................................................ 26
هدایت حرارتی نانو لوله هاي کربنیو گراف ن ................................................................................................. 29
هدایت حرارتی ........................................................................................................................................... 31
صنعت میکرو الکترونیک و نانو لوله هاي کربنی ......................................................................................... 33
نانو تیوپ هاي کربن ی ................................................................................................................................... 36
روشهاي شیمیایی تولید گرافن .................................................................................................................... 39
فصل سوم : کاربردهاي گرافن
گرافن،ماده اي که دنیا را دگرگون می کند ................................................................................................... 49
کاربردهاي اجمالی ........................................................................................................................................ 49
کشف خواص غیر عادي نانو نوارهاي گرافنی ............................................................................................. 53
گرافن ونیمه رسانایی .................................................................................................................................... 53
ابداع روشی براي دیسپرس کردن گرافن ...................................................................................................... 54
گرافن و تولید سویچ میکروویو.................................................................................................................... 54
روش اندازه گیري ثابت جهانی ساختار ریز به کمک گرافن ..................................................................... 55
گرافن براي آب نامرئی است ...................................................................................................................... 56
راه جدیدي براي ساخت روبانها ................................................................................................................. 56
فولاد سبک تر و غیر متراکم تر ................................................................................................................... 57
کاغذ ضد باکتري ساخته شده از گرافن ..................................................................................................... 57
گرافن اکتشافات نفت را آسان تر می کند ................................................................................................... 58
با نانو حفرههاي گرافنی ............................................................................................... 59
استراق سمع سلول ها با ترانزیستورهاي گرافنی ......................................................................................... 60
ساخت تراشه هاي رایانه اي سریع ............................................................................................................. 61
ساخت غشاي گرافنی براي تصفیه آب و تقطیر الکل ................................................................................ 62
حافظه گرافنی حافظه برتر ........................................................................................................................... 63
ساخت سوئیچ الکترونی پر سرعت .............................................................................................................. 64
استفاده از گرافن جهت تسریع سرعت انتقال اطلاعات .............................................................................. 64
کاربرد گرافن در ساخت نوع جدیدي از ابر خازن ها .................................................................................. 65
ساخت الکترودهاي شفاف و انعطاف پذیر گرافنی ...................................................................................... 66
کاربرد گرافن در شیمی آلی .......................................................................................................................... 67
مشاهده شکاف باندي در گرافن چند لایه .................................................................................................. 68
فیلم هاي گرافنی شفاف انعطاف پذیر ......................................................................................................... 68
افزایش حساسیت حسگرهاي گرافنی با استفاده از نقص ساختاري ........................................................... 69
گرافن چند لایه براي افزاره هاي الکترونیکی جدید ................................................................................... 70
اثر هیدروژن در توسعه گرافن ...................................................................................................................... 71
ارائه روش تولید نانو روبانهاي گرافنی ......................................................................................................... 71
برهمکنش متفاوت نور با گرافن ................................................................................................................... 72
برتري گرافن بر نانو لوله ها ......................................................................................................................... 73
فلزات مستحکمبا ساختار نانو در اتومبیل ..................................................................................................... 74
ایجاد ورقه هاي اتمی از گرافن سفید ......................................................................................................... 74
کاربرد گرافن در ساخت سوئیچ هاي میکروویو بسیار سریع ....................................................................... 75
رشد گرافن بر روي بلورهاي مس .............................................................................................................. 77
تلفن همراهی که می توان آنرا تا زد و با چکش کوبید ............................................................................... 77
تولید گرافن به نازگی کاغذ و محکم تر از استیل ....................................................................................... 78
فناوري کامپیوتر براي رفع بوي بد پا .......................................................................................................... 79
خواص جدید گرافن براي توسعه دستکاهاي الکترونیکی آینده ................................................................. 79
روشی براي ساخت نانو سیمها از گرافن .................................................................................................... 80
گرافن و ساخت تراشه کامپیوتري جدید .................................................................................................... 81
کاربردگرافن در ساخت ترانزیستورهاي بسیار کوچک وسریع ................................................................... 82
ذخیره انرژ ي ................................................................................................................................................. 83
افزایش شارژ باطري هاي قابل شارژ با استفاده از گراف ن ............................................................................. 58
فیزیک ذرات پرانرژ ي ................................................................................................................................... 85
گرافن دسترسی به اینترنت پر سرعت را افزایش می دهد ........................................................................... 85
ساخت عضله مصنوعی از نانو روبان اکسید گرافن...................................................................................... 86
محدودیتهاي پژوهش ............................................................................................................................... 87
نتیجه گیري ................................................................................................................................................ 88
منابع.......................................................................................................................................................... . .... 89

بخشی از محتوای فایل دانلودی ::
چکیده:
گرافن به دلیل داشتن ویژگى هاى عالى مکانیکى، الکتریکى، دمایى، اُپتیکى، مساحت سطحى بسیار بالا،غیر متراکم
بودن و .... چشم بسیاري از دانشمندان جهان را مورد توجه قرار داده است در این پژوهش به معرفی ، کاربردها صنعتی و علمی
و روشهاي تولید آن می پردازیم .
کلید واژه : معرفی گرافن ، کاربردهاي گرافن ، تحقیقات گرافن ، تولید گرافن

مقدمه :
بعد از گذشت دوران صنعتی شدن که تکان بزرگی به صنعت جهان داد.با توسعه فناوري هاي نوین و پیدایش کامپیوتر شاهد تحول چشمگیري در کلیه زمینهاي جهان شدیم اما در 60 سال اخیر با شروع تحول علمی جهان توسط ریچارد فاینمن روبرو شده ایم که آنرا فناوري نانو نهاده اند و با پیشرفت آن شاهد تغییرات بزرگی در زندگی جهان خواهیم شد. این پیشرفت
ها در زمینه هاي پزشکی ، کشاورزي ، کامپیوتر و . . . ایجاد شده است.
آینده محتمل نانو را پیش بینی نموده « آن پایین جاى زیادى وجود دارد » پروفسور ریچارد فاینمن، در جمله معروف من نمى توان ببینم که چه چیزى اتفاق مى افتد، اما به جرأت مى گویم که هنگامى که ما بر روى آرایش اجزاء در » بود.
مقیاس کوچک کنترل داشته باشیم به محدوده بسیار وسیع ترى از خواص قابل پیش بینى اجزا دست خواهیم یافت و او این جمله را در دسامبر 1959 بیان کرد که : ما شاهد کاهش رویایى مقیاس « کارهاى مختلفى مى توانیم انجام دهیم اجزاى الکتریکى از مقیاس ماکرو(درآن زمان) تا مقیاس هاى میکرو و نانو، مقیاس اتم ها و مولکول هاى منفرد خواهیم بود .
از آن زمان به بعد، تلاش هاى زیادى به منظور درك و بهره بردارى از مواد در سطح اتمى با استفاده از خواص نانومقیاس انجام گرفته است. امروزه از یک سو توانایى هاى سیلیکون به محدودیتهاى خود رسیده و از سوى دیگر، به طور هم زمان کشف گرافن با خواص منحصربه فرد خود در مقیاس نانو، مسیر موجود براى تولید جایگزین هاى ممکن براى نسل جدید قطعات الکترونیکى سریعتر و کوچکتر در قرن 21 را هموار کرده است .ویژگى هاى جذاب گرافن، باعث شده است که اعتبارات و حامیان مالى فراوانى براى تحقیقات در این زمینه پیدا شود و ما شاهد افزایش نمایى در تعداد مقالات مرتبط با گرافن باشیم.ما نیز در این پژوهش، به معرفی گرافن و روند تحقیقات در مورد گرافن را مطالعه نموده و آینده آن را بررسی می کنیم. امید است با بضاعت کم این حقیر و محدودیت ها بسیار ذهن خوانندگان را به این موضوع و جذابیتهاي آن جلب نمائیم .