超音波グラフェン分散系

グラファイトの特別な特性が知られているため、グラファイト調製のいくつかの方法が開発されています。グラフェンは、酸化グラフェンから複雑な化学プロセスを介して調製され、その間に非常に強力な酸化および還元剤が添加され、これらの過酷な化学条件の下で調製されたグラフェンには、多くの欠陥が含まれます。

Ultrasonicは、大量の高品質のグラフェンを生成できる実証済みの代替品です。グラファイトは、希釈有機酸、アルコール、水の混合物に加えられ、混合物を超音波放射にさらされます。酸は、グラフェンシートを親グラファイトから分離する「分子くさび」として機能します。この単純なプロセスを通じて、水に分散した大量の無視された高品質のグラフェンが生成されました。

グラフェンは、炭素原子がSP²のハイブリッド軌道を持つ六角形のハニカム格子を形成する2つの寸法炭素ナノ材料です。グラフェンの炭素-原子-炭素の厚いシートは、非結合相互作用を介してグラファイトを形成し、非常に大きな表面積を持っています。

「それは宇宙で最も薄い物質であり、これまでに作成された最も強力な物質です。巨大な内因性キャリアモビリティを示し、最も少ない有効質量（ゼロ）を持ち、室温でマイクロメートル-長距離を実行できます。」散乱せずに広がります。グラフェンは、電流密度を銅よりも6桁高く維持でき、記録的な熱伝導率と硬度を示し、気密性があり、脆性や延性などの矛盾する特性を調整できます。グラフェンの電子輸送は、ベンチトップ実験における相対論的量子現象の研究を可能にするDIRAC方程式によって記述されています。

超音波グラフェン分散の原理
超音波グラフェン分散装置は、超音波キャビテーションを使用して凝集粒子を分散させます。それは、粒子懸濁液（液体状態）をスーパー-強い音フィールドに扱うようにし、適切な超音波振幅で扱います。キャビテーション効果、高温、高圧、マイクロ-ジェット、強い振動、およびその他の追加効果の下で、分子間の距離は増加し続け、最終的には分子断片化と単一の分子構造の形成につながります。この製品は、ナノ材料（カーボンナノチューブ、グラフェン、二酸化ケイ素など）の分散に特に効果的です。

グラフェン分散目的
自然界には多数のグラファイト材料があり、厚さ1 mmのグラファイトには約300万層のグラフェンが含まれています。単一-レイヤーグラファイトはグラフェンと呼ばれ、自由状態には存在しませんが、マルチレイヤーグラフェンで積み重ねられたグラファイトシートの形で存在します。グラファイトシートの層間層の力が弱いため、1つの炭素原子のみの厚さの単一-層グラフェンを得るために、層を外力によって剥がすことができます。