Grafeno: Der Schlüssel zu sauberer und unbegrenzter Energie, damit die nächste Generation intelligenter Geräte von Stromgeneratoren im Nanomaßstab angetrieben werden könnte

Von Fouad Sabry

Was ist Graphen

Graphen ist ein Kohlenstoff-Allotrop, das aus einer einzelnen Schicht von Atomen besteht, die in einer zweidimensionalen Wabengitter-Nanostruktur angeordnet sind. Der Name leitet sich von "Graphit" und dem Suffix -en ab, was die Tatsache widerspiegelt, dass das Graphit-Allotrop des Kohlenstoffs zahlreiche Doppelbindungen enthält.

So profitieren Sie

(I) Einblicke und Validierungen zu den folgenden Themen:

Kapitel 1: Graphen

Kapitel 2: Doppelschicht-Graphen

Kapitel 3: Wismut

Kapitel 4: Borophen

Kapitel 5: Cadmiumarsenid

Kapitel 6: Kohlenstofffaserverstärkte Polymere

Kapitel 7: Materialwissenschaft

(II) Beantwortung der häufigsten öffentlichen Fragen zu Graphen.

(III) Beispiele aus der Praxis für die Verwendung von Graphen in vielen Bereichen.

(IV) 17 Anhänge, um kurz 266 neue Technologien in jeder Branche zu erläutern, um ein umfassendes 360-Grad-Verständnis der Graphen-Technologien zu erhalten.

Für wen dieses Buch ist

Profis, Studenten und Doktoranden, Enthusiasten, Bastler und diejenigen, die über grundlegende Kenntnisse oder Informationen für jede Art von Graphen hinausgehen möchten.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Eine Milliarde Sachkundig [German]
• Erscheinungsdatum: 26. Jan. 2022

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Eine Milliarde Sachkundige

Graphen

Der Schlüssel zu sauberer und unbegrenzter Energie, so dass die nächste Generation intelligenter Geräte von nanoskaligen Stromgeneratoren angetrieben werden könnte

Fouad Sabry

Urheberrecht

Graphen Copyright © 2021 von Fouad Sabry. Alle Rechte vorbehalten.

Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf in irgendeiner Form oder durch elektronische oder mechanische Mittel, einschließlich Informationsspeicher- und -abrufsysteme, ohne schriftliche Genehmigung des Autors reproduziert werden. Die einzige Ausnahme ist von einem Rezensenten, der kurze Auszüge in einer Rezension zitieren kann.

Cover entworfen von Fouad Sabry.

Dieses Buch ist ein Werk der Fiktion. Namen, Charaktere, Orte und Ereignisse sind entweder Produkte der Phantasie des Autors oder werden fiktiv verwendet. Jede Ähnlichkeit mit tatsächlichen Personen, lebenden oder toten, Ereignissen oder Orten ist völlig zufällig.

Bonus

Sie können eine E-Mail an 1BKOfficial.Org+Graphene@gmailsenden. com mit der Betreffzeile Graphen: Der Schlüssel zu sauberer und unbegrenzter Energie, so dass die nächste Generation intelligenter Geräte von nanoskaligen Stromgeneratoren angetrieben werden könnte, und Sie erhalten eine E-Mail, die die ersten Kapitel dieses Buches enthält.

Fouad Sabry

Besuchen Sie die 1BK-Website unter

www.1BKOfficial.org

Vorwort

Warum habe ich  dieses Buch geschrieben?

Die Geschichte des Schreibens dieses Buches begann 1989, als ich Student ander Secondary School of Advanced Students war.

Es ist bemerkenswert wie  die MINT-Schulen (Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik),die jetzt in vielen fortgeschrittenen Ländern verfügbar sind.

MINT ist ein Lehrplan, der auf der Idee basiert, Schüler in vier spezifischen Disziplinen - Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik - in einem interdisziplinären und angewandten Ansatz auszubilden. Dieser Begriff wird typischerweise verwendet, um eine Bildungspolitik oder eine Lehrplanwahl in Schulen anzugehen. Es hat Auswirkungen auf die Personalentwicklung, nationale Sicherheitsbedenken und die Einwanderungspolitik.

Es gab  einen wöchentlichen  Unterricht in der Bibliothek, in dem jeder Schüler jedes Buch frei wählen und 1 Stunde lang lesen konnte. Ziel  des Kurses  ist es, die Schüler zu ermutigen, andere Fächer als den  Lehrplan zu lesen.

In der Bibliothek, während ich mir die Bücher in den Regalen ansah, bemerkte ich riesige Bücher, insgesamt  5.000  Seiten in 5 Teilen. Der Name des Buches ist  The Encyclopedia of Technology, der alles um uns herum beschreibt, vomabsoluten Nullpunkt bis zu Halbleitern,fast jedeTechnologie, zu dieser Zeit, wurde mit bunten Illustrationen und einfachen Worten erklärt. Ich fing an, die Enzyklopädie zu lesen,und natürlich war ich nicht in der Lage, sie in der 1-stündigen wöchentlichen Klassezubeenden.

Also überzeugte ich meinen Vater, die Enzyklopädie zukaufen. Mein Vater hat zu Beginn meines Lebens alle Technologie-Tools für mich  gekauft, den ersten Computer und die erste Technologie-Enzyklopädie,und beide haben einen großen Einfluss auf mich und meine Karriere.

Ich habe die gesamte Enzyklopädie in den gleichen Sommerferien dieses Jahresbeendet, und dann begann ich zu sehen, wie das Universum funktioniert und wie man dieses Wissen auf alltägliche Probleme anwendet.

Meine Leidenschaft für die Technologie begann vor mehr als 30 Jahren und die Reise geht weiter.

Dieses Buch ist Teil der Encyclopediaof Emerging Technologies, die mein Versuch ist, den Lesern die gleiche erstaunliche Erfahrung zu bieten, die ich in der High School hatte, aber anstelle von 20th century Technologieninteressiere ich mich mehr für die21stc entury aufstrebende Technologien, Anwendungen und Branchenlösungen.

The Encyclopedia of Emerging Technologies wird aus 365 Büchern bestehen, wobei sich jedes Buch auf eine einzige aufstrebende Technologie konzentriert. Sie können die Liste der aufkommenden Technologien und ihre Kategorisierung nach Branchen im Teil Coming Soon am Ende des Buches lesen.

365 Bücher, um den Lesern die Möglichkeit zu geben, ihr Wissen über eine einzige aufstrebende Technologie jeden Tag innerhalb eines Jahres zu erweitern.

Einleitung

Wie habe ich dieses Buch geschrieben?

In jedem Buch von The Encyclopedia of Emerging Technologies versuche ich, sofortige, rohe Suchergebnisse direkt aus den Köpfen der  Menschenzu erhalten, um ihre Fragen über die aufkommende Technologiezubeantworten.

Es gibt 3 Milliarden Google-Suchen jeden Tag, und 20% davon wurden noch nie zuvor gesehen. Sie sind wie ein direkter Draht zu den Gedanken derMenschen.

Manchmal ist das Wie entferne ich Papierstau. Zu anderen Zeiten sind es die zermürbenden Ängste und geheimen Sehnsüchte, die sie immer nur mit Google teilen würden.

In meinem Bestreben, eine unerschlossene Goldmine von Content-Ideen  über Graphenzu entdecken, benutze ich vieleTools,  um in Autocomplete-Daten von Suchmaschinen wie Google zu hören, dann schnell jede nützliche Phrase und Frage herauszukurbeln,die Leute fragen um das Keyword Graphen.

Es ist eine Goldgrube an Einblicken in dieMenschen,  die ich nutzen kann, um frische, äußerst nützliche Inhalte, Produkte und Dienstleistungen zu erstellen. Die freundlichen  Leute,wie Sie, wirklich wollen.

Die Personensuche ist der wichtigste Datensatz, der jemals über die menschliche Psyche gesammeltwurde. Daher ist dieses Buch ein Live-Produkt    und wird ständig durch immer mehr Antworten auf neue Fragen zu Graphen aktualisiert,die von Menschen gestellt werden, genau wie Sie und ich, die sich über diese neue aufkommende Technologie wundern und mehr darüber erfahren möchten.

Der Ansatz für das Schreiben dieses Buches besteht darin, ein tieferes Verständnis dafür zu bekommen, wie Menschen in Graphen suchen, Fragen und  Fragen    aufzudecken, die ich nicht unbedingt aus dem Kopf denken  würde,und diese Fragen in supereinfachen und  verdaulichen  Worten zu beantworten und durch die  Buchen Sie auf einfache Weise herum. 

Wenn es also darum geht, dieses Buch zu schreiben, habe ich sichergestellt, dass es so optimiert und zielgerichtet wie möglich ist. Dieses Buch  sollden Menschenhelfen,  ihr Wissen über Graphen weiter zu verstehen und zuerweitern. Ich versuche, die Fragen der Leute so genau wie möglich zu beantworten und viel mehr zu zeigen.

Es ist eine fantastische und schöne Möglichkeit, Fragen und Probleme, die die Menschenhaben, zu erforschen und direkt zu beantwortenund dem Inhalt des Buches Einblicke, Validierung und Kreativität hinzuzufügen - sogar Pitches und Vorschläge. Das Buch deckt reiche, weniger überfüllte und manchmal überraschende Bereiche der Forschungsnachfrageauf, die ich sonst nichterreichen würde. Es besteht kein Zweifel, daß von ihm erwartet wird, daß  das Wissen der  potentiellen Lesernach der Lektüre desBuches mit diesem Ansatz erweitert wird.

Ich habe einen einzigartigen Ansatz angewendet, um den Inhalt dieses Buches immer frisch zu machen. Dieser Ansatz hängt davon ab, den Köpfen der Menschen zuzuhören, indem sie die Such-Listening-Tools verwenden. Dieser Ansatz hat mir geholfen:

Treffen Sie die Leser genau dort, wo sie sind, damit ich relevante Inhalte erstellen kann, die einen Nerv treffen und mehr Verständnis für das Thema fördern.

Halten Sie meinen Finger fest am Puls der Zeit, damit ich Updates erhalten kann, wenn Menschen auf neue Weise über diese aufkommende Technologie sprechen, und Trends im Laufe der Zeit überwachen kann.

Entdecken Sie versteckte Schätze von Fragen, die Antworten auf die aufkommende Technologie benötigen, um unerwartete Einblicke und versteckte Nischen zu entdecken, die die Relevanz des Inhalts steigern und ihm einen Gewinnvorteil verschaffen.

Hören Sie auf, Zeit mit Bauchgefühl und Rätselraten über den von den Lesern gewünschten Inhalt zu verschwenden, und füllen Sie den Buchinhalt mit dem, was die Leute  brauchen, und verabschieden Sie sich von den endlosen Inhaltsideen, die auf  Spekulationen basieren.

Treffen Sie solide Entscheidungen und gehen Sie weniger Risiken ein, um die Plätze inder ersten Reihe zu dem zu bringen, was die Leute lesen und wissen wollen - in Echtzeit - und verwenden Sie Suchdaten, um mutige Entscheidungen darüber zu treffen,welche Themen einbezogen und welche Themen ausgeschlossen werden sollen.

Optimieren Sie meine Content-Produktion, um Content-Ideen zu identifizieren, ohne einzelne Meinungen manuell durchsuchen zu müssen, um Tage und sogar Wochen an Zeit zu sparen.

Es ist wunderbar, den Menschen zu helfen, ihr Wissen auf einfache Weise zu erweitern,  indem sie nur ihre Fragen beantworten.

Ich denke, der Ansatz des Schreibens dieses Buches ist  einzigartig, da es die wichtigen Fragen, die von den Lesern  in Suchmaschinengestellt werden, sammelt und verfolgt.

Bestätigungen

Ein Buch zu schreiben ist schwieriger als ich dachte und lohnender, als ich es mir jemals hätte vorstellen können. Nichts davon wäre ohne die Arbeit renommierter Forschermöglich gewesen, und ich möchte ihre Bemühungen würdigen, das Wissen der Öffentlichkeit über diese aufstrebende Technologie zu erhöhen. 

Widmung

An die Erleuchteten, diejenigen, die die Dinge anders sehen und wollen, dass die Welt besser wird - sie mögen den Status quo oder den bestehenden Staat nicht. Du kannst mit ihnen zu sehr nicht einverstanden sein, und du kannst noch mehr mit ihnen streiten, aber du kannst sie nicht ignorieren, und du kannst sie nicht unterschätzen, weil sie immer Dinge verändern ... sie treiben die Menschheit voran, und während einige sie als die Verrückten oder Amateure sehen, sehen andere Genie und Innovatoren, weil diejenigen, die erleuchtet genug sind, um zu denken, dass sie die Welt verändern können, diejenigen sind, die es tun und die Menschen zur Erleuchtungführen.

Epigraph

Graphen ist ein Allotrop von Kohlenstoff, das aus einer einzigen Schicht von Atomen besteht, die in einer zweidimensionalen Wabengitter-Nanostruktur angeordnet sind. Der Name leitet sich von Graphit und dem Suffix -eneab, was die Tatsache widerspiegelt, dass das Graphit-Allotrop von Kohlenstoff zahlreiche Doppelbindungen enthält.

Inhaltsverzeichnis

Graphen

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Serie von The Author

Graphen

Urheberrecht

Bonus

Vorwort

Einleitung

Bestätigungen

Widmung

Epigraph

Inhaltsverzeichnis

Kapitel 1: Graphen

Kapitel 2: Doppelschicht-Graphen

Kapitel 3: Wismut

Kapitel 4: Borophen

Kapitel 5: Cadmiumarsenid

Kapitel 6: Kohlenstofffaserverstärkte Polymere

Kapitel 7: Materialwissenschaften

Epilog

Über den Autor

Demnächst

Anhänge: Neue Technologien in jeder Branche

Kapitel 1: Graphen

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Graphen ist ein atomares hexagonales Gitter aus Kohlenstoffatomen

Graphen ist ein Kohlenstoffallotrop, das aus einer einzigen Schicht von Atomen besteht, die in einer zweidimensionalen Wabengitter-Nanostruktur organisiert sind. Der Name leitet sich von den Wörtern Graphit und dem Suffix -eneab, was die Tatsache widerspiegelt, dass das Graphit-Allotrop von Kohlenstoff eine große Anzahl von Doppelbindungen enthält.

Jedes Atom in einer Graphenschicht ist durch eine -Bindung mit seinen drei nächsten Nachbarn verbunden und trägt ein Elektron zu einem Leitungsband bei, das sich über das gesamte Blatt erstreckt. Dies ist die gleiche Form der Bindung, die in Kohlenstoffnanoröhren, polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen und (in geringerem Maße) Fullerenen und glasigem Kohlenstoff vorkommt. Graphen ist ein Halbmetall mit bemerkenswerten elektrischen Eigenschaften, das am besten durch Theorien für masselose relativistische Teilchen als Ergebnis dieser Leitungsbänder charakterisiert wird. Ladungsträger in Graphen haben eine lineare und nicht quadratische Abhängigkeit der Energie vom Impuls, und Graphen-Feldeffekttransistoren mit bipolarer Leitung können erzeugt werden. Über weite Strecken ist der Ladungstransport ballistisch; das Material weist massive Quantenschwingungen sowie riesigen und nichtlinearen Diamagnetismus auf. Wärme und Strom werden sehr effizient entlang der Graphenebene geleitet. Das Material absorbiert im Wesentlichen Licht aller sichtbaren Wellenlängen, was das schwarze Aussehen von Graphit erklärt; Dennoch ist eine einzelne Graphenplatte aufgrund ihrer außergewöhnlichen Dünne praktisch transparent. Darüber hinaus ist das Material etwa 100-mal stärker als der stärkste Stahl der gleichen Dicke.

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Im Durchlicht zeigt ein Foto eine suspendierte Graphenmembran. Da sie rund 2,3 Prozent des Lichts absorbiert, kann diese ein Atom dicke Substanz mit bloßem Auge betrachtet werden.

Jahrzehntelang spekulierten Wissenschaftler über die wahrscheinliche Existenz und Herstellung von Graphen. Es wurde höchstwahrscheinlich zufällig in kleinen Mengen für Ewigkeiten durch die Verwendung von Bleistiften und anderen ähnlichen Graphitverwendungen erzeugt. Es wurde 1962 in Elektronenmikroskopen entdeckt, konnte aber nur untersucht werden, während es auf Metalloberflächen gestützt wurde.

Die Substanz wurde 2004 an der University of Manchester wiederentdeckt, isoliert und untersucht. Hochwertiges Graphen war überraschend einfach zu extrahieren.

Aufgrund seiner hervorragenden Zugfestigkeit, elektrischen Leitfähigkeit, Transparenz und seines Status als dünnstes zweidimensionales Material der Welt ist Graphen zu einem geschätzten und nützlichen Nanomaterial geworden. sowie Composites

Die International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) schlägt vor, das Wort Graphit für das dreidimensionale Material und Graphen ausschließlich bei der Diskussion der Reaktionen, strukturellen Beziehungen oder anderer Aspekte einzelner Schichten zu verwenden.

Inhalt

1 Geschichte

1.1 Struktur von Graphit und seinen Interkalationsverbindungen

1.2 Beobachtungen dünner Graphitschichten und verwandter Strukturen

1.3 Vollständige Isolierung und Charakterisierung

1.4 Erforschung kommerzieller Anwendungen

2 Struktur

2.1 Verklebung

2.2 Geometrie

2.3 Stabilität

3 Eigenschaften

3.1 Elektronisch

3.2 Zulässigkeit

3.3 Optisch

3.4 Exzitonisch

3.5 Spin-Transport

3.6 Magnetische Eigenschaften

3.7 Wärmeleitfähigkeit

3.8 Mechanisch

3.9 Chemisch

3.10 Biologisch

3.11 Stützsubstrat

4 Formulare

4.1 Monolayer-Platten

4.2 Doppelschicht-Graphen

4.3 Turbostratisches Graphen

4.4 Graphen-Übergitter

4.5 Graphen-Nanobänder

4.6 Graphen-Quantenpunkte

4.7 Graphenoxid

4.8 Chemische Modifikation

4.9 Graphenliganden/-komplex

4.10 Graphenfaser

4.11 3D-Graphen

4.12 Säulengraphen

4.13 Verstärktes Graphen

4.14 Geformtes Graphen

4.15 Graphen-Aerogel

4.16 Graphen-Nanospule

4.17 Zerknittertes Graphen

5 Produktion

5.1 Mechanisch

5.2 Spalten von einschichtigem Kohlenstoff

5.3 Chemisch

5.4 Chemische Gasphasenabscheidung

5.5 Kohlendioxid-Reduktion

5.6 Überschallspray

5.7 Laser

5.8 Flash Joule Heizung

5.9 Ionenimplantation

5.10 CMOS-kompatibles Graphen

6 Simulation

7 Graphen-Analoga

8 Anwendungen

9 Toxizität

10 Siehe auch

11 Literatur

12 Externe Links

Geschichte