Графен це матеріал, що складається з чистого вуглецю, схожого на графіт, але з характеристиками, які роблять його надзвичайно легким та міцним. Аркуш квадратного метру важить 0,77 міліграма. Міцність у 200 разів вища, ніж у сталі, а його щільність аналогічна щільності вуглецевого волокна. Все це змушує його чинити опір інтенсивному згинанню, не ламаючись. Також це один з найбільш провідних матеріалів для струму і тепла, а тому являється ідеальним матеріалом для електроніки та багатьох інших галузей промисловості.
Сфери застосування практично необмежені і обіцяють справжню революцію у цілій низці областей: від електроніки та обчислювальної техніки до будівництва або навіть охорони здоров’я.
Список, що ми наводимо нижче, містить майже всі відомі на цей час зони, в яких застосовується графен; одні з них вже активно використовуються, для інших потрібні роки, щоб стати реальністю.
Короткий зміст:
- Застосування в енергетичній промисловості: пункти 1-5.
- Застосування у медицині: пункти 6-19.
- Застосування в електроніці: пункти 20-27.
- Застосування у харчовій промисловості: пункти 28-31.
- Застосування у спорті: пункти 32-36.
- Інші сфери: пункти 37-50.
Застосування в енергетиці
1. Графен і сонячні батареї
Вже деякий час існує потреба у більш легкому, гнучкому та прозорому матеріалі, що міг би бути використаний як елемент сонячної батареї. У 2017 році дослідникам із Массачусетського технологічного інституту вдався дослід з успішного застосування графену для цих цілей.
В порівнянні з елементами, що зроблені з алюмінія та оксиду індія-олова (що використовувалися раніше, але не задовільняли усім вимогам, так як мали ряд недоліків) було виявлено, що новий елемент проявляє себе так само добре, як і ITO (скорочення від агнл. – Indium tin oxide), і не набагато гірше ніж алюміній, з точки зору щільності струму та перетворення потужності в корисну дію, однак має більшу гнучкість.
І хоча це і не можна назвати проривом, однак, саме це дало можливість створити сонячний елемент, що міг бути встановленим на будь-якій поверхні (автомобілі, стільникові телефоні, одязі та навіть папері). Більше того, також є вчені, що намагаються з’ясувати, чи можуть сонячні елементи на основі цього матеріалу генерувати енергію з дощових крапель. І хоча поки що успіху у цьому не було досянуто, теоретично це виглядає цілком можливим.
2. Батарейки та акумулятори
Покращені за допомогою графену літій-іонні акумулятори демонструють неймовірні характеристики, а саме:
- довговічність;
- висока ємність;
- швидший час зарядки;
- гнучкість;
- легкість.
Все це дає можливості для широкого використання елементів на основі двовимірного кристалу в електроніці.
3. Графен в атомних електростанціях
Важка вода, що використовується на атомних електростанціях для охолодження реакторів обходиться дорого. Також суттєвим мінусом є утворення мільйонів тонн викидів діоксиду вуглецю (СО2) в процессі виробництва. Дослідники з Манчестерського університету вивявили, що існує більш екологічний та дешевий метод отримання важкої води – графенові мембрани. Керівник групи доктор Лозада-Ідальго вважає, що це нововведення вкрай важливе і його впровадження в атомну промисловість відбудеться вже найближчим часов, незважаючи на те, що ця галузь зазвичай скептично відноситься до нових технологій.
4. Термоелектрика
Ефект Зеєбека визначається як термоелектричний ефект, що призводить до виникнення ЕРС (електрорушійної сили) між двома контактами окремих провідників (або напрівпровідників), що мають різну температуру. Проте, енергія, вироблена таким чином, зазвичай кількісно не перевищує декількох мікровольт. Тим не менш, вважається, що саме цей єффект може бути використаний з користю, якщо прикласти його до тепла, що виділяється як побічне явище при роботі двигунів. Графен може бути використаний для збільшення еффету Зеєбека, створюваного титанатом стронцію, майже вп’ятеро.
5. Графен у паливних елементах
Навіть атоми водню, відомі як найдрібніші, не можуть пройти крізь графен. В черговому дослідженні, сер Андре Гейм (один із винахідників матеріалу) зі своєю командою перевірили, чи зможуть протони бути заблокованими цим двовимірним кристалом. Дивно, але протони могли проходити крізь цього (щоправда в присутності каталізатора, наприклад – платини). Ця властивість може суттєво покращити продуктивність паливних елементів.
Застосування графену в медицині
6. Графен у доставці ліків
Функціоналізований графен може бути використаний для доставки хіміотерапевтичних препаратів безпосередньо до пухлин у онкологічних хворих. Носії на основі цього двовимірного кристалу краще націлені на ракові клітини а також мають зменшену токсичну дію на здорові клітини. Однак доставка ліків не обмежується лікування раку. Також були проведені досліди з протизапальними препаратами на основі комбінації графену та хітозану, що дали перспективні результати.
7. Графен у лікуванні раку
Графен також може знайти ракові клітини на ранніх стадіях захворювання та зупинити їх подальший розвиток. Можливо це за рахунок втручання в утворення пухлини або спричинення аутофагії, що призводить до загибелі ракових клітин.
8. Графен у доставці генів
Доставка генів – це метод, що використовується для лікування деяких генетичних захворювань шляхом впровадження чужоріднох ДНК у клітини-мішені. Для цих цілей може бутит використаний оксид графену, що модифіковано поліетиленгліколем, декстараном або альгінатом. Саме ці сполуки дозволяються знизити токсичність та негативний вплив на організм, а також збільшити час циркуляції, біосумісність та розчинність матеріалу.
9. Графен у фототермічній терапії
Фототермічна терапія (ФТТ) – це підхід, що використовується для усунення аномальних клітин у цільовій тканині шляхом опромінення спеціальної речовини, що створює тепло, і здатної руйнувати ці клітини. Оскид графену значно підвищує ефективність такої терапії. Перш за все, його можна використовувати для того, щоб донести хіміотерапевтичні ліки до пухлини та одночасно піддати впливу ФТТ.
Подібна комбінація є більш ефективною, ніж використання цих методів окремо. Більше того, у своїх дослідженнях група вчених з Техаського технологічного університету виявила, що використання оксиду функціоналізованого біосумісним порфірином, як платформа для ФТТ при раку мозку вбила більше ракових клітин, ніж виключно метод фото термічної терапії, при цьому не завдавши шкоди здоровим клітинам.
10. Моніторинг діабету
Вчені з Університету Бата розробили тест для моніторингу рівня глюкози в крові, що не потребує пошкодження шкіри, на відміну від використання класичних тестів з уколом пальця. Він включає в себе графеновий датчик, який працює на невеликій площі, що містить принаймні один волосяний фолікул. Принцип дії в тому, що цей тест виявляє глюкозу, витягуючи її з рідини, що присутня між клітинами. Це дає змогу не лише покінчити з болісними методами моніторингу цукру, але також очікується, що він підвищить точність результатів.
11. Графен у діалізі
Мембрани з графену корисні не тільки для енергетичної, атомної та харчової промисловості. Одна група дослідників з Масачусетського технологічного інституту показала, що матеріал можна використовувати для фільтрації крові від відходів, наркотичних та хімічних речовин. Перевага полягає в тому, що він в 20 разів тонше традиційних мембран, а отже і час, що витрачається на діаліз для пацієнтів значно зменшується.
12. Графен у тканинній інженерії та клітинній терапії
Було виявлено, що дейкі форми графену сумісні з остеобластами та мезенхімальними клітинами людини, демонструючи властивості, подібні до фізіологічного мікрооточення клітин. Клітини, вирощені за допомогою цього методу демонструють найкраще зростання, проліферацію та диференціювання і в той же час не впливають на життєздатність клітин. Стовбурові клітини особливо привабливі, з точку зору інженерингу тканин, для поліпшення життя людей з нейронними розладами або нейродегенеративними захворюваннями.
13. УФ-датчики
УФ-датчики використовуються для виявлення небезпечного рівня ультрафіолетового випромінювання, що може призвести до проблем зі шкірою чи навіть розвитку раку. Однак це не єдинне застосування для таких датчиків. Також їх використовують у оптичичному зв’язку і екологічному моніторингу. Сам по собі графен може не являє собою елемент з високою фотореактивностю,але коли він поєднується з іншими матеріалами, створюються гнучкі, прозорі, екологічно-чисті та недорогі УФ датчики, що зможуть змінити наше сьогодення.
14. Графен для мозку
Таємниці мозку людини покищо не відкриті для нас повністю. Але технології, на основі графену можуть дозволити вченим розкрити багато досі не відомих явищ за допомогою реєстрації електричної активності мозку. Такі нові пристрої здатні реєструвати частоти нижче, ніж їх попередники, і це ніяким чином не заважає діяльності мозку.
Окрім таких досліджень технологія може допомогти вченим зрозуміти причини виникнення епілептичних нападів та розробити нові методи лікування для пацієнтів. Більш того, передові відкриття про мозок можуть призвести до розробки інтерфейсів типу «мозок-комп’ютер», що матимуть прикладне використання в багатьох областях, включаючи контроль над протезами кінцівок.
15. Графен у діагностиці ВІЛ-інфекції
Незважаючи на весь сучасний розвиток медицини, є багато недоліків у поточній діагностиці ВІЛ. Вони можуть виявити антитіла в організмі майже черех місяць після того, як пацієнт був заражений, або вони можуть виявити сам вірус, однак ці методи вимагають деякого часу для обробки данних і більш дорогі, якщо порівнювати з методом виявлення антитіл. Біосенсор із кремнію або графену, що містять наночастинки золота був розроблений іспанською компанією, який націлений на Р24, антиген, виявлений на при ВІЛ. Новий метод може виявити вірус вже через тиждень після зараження і при рівні в 100 000 раз нижче за той, що може фіксувати поточні перевірки. Крім того, результат таких досліджень готовий вже протягом 5 годин після тестування.
16. Графенові біодатчики
Однією з переваг графену є його здатність виявляти мінімальну кількість речовин. З його допомогою можливо знайти навіть одну молекулу у великому обсязі. Біодатчики, виготовлені з цього матеріалу, його оксиду або відновленого оксиду графену проявляють надчутливі властивості у виявленні ДНК, АТВ, дофаміну, олігонуклеотидів, тромбіну та різних атомів. Є декілька медичних компаній, що вже продають датчики, зроблені за допомогою двовимірного кристалу.
17. Бактерицидність
Вчені з академії наук Китаю виявили, що пластини оксиду матеріалу вкрай ефективно знищують бактерії. Вчені розпорошили аерозоль з кишковими паличками на аркуш графена та виявили, що бактерії загинули. Поки механізм впливу матеріалу на мікроорганізми до кінця незрозумілий, але якщо його бактерицидні властивості поширюються не тільки на кишкову паличку, цей матеріал знайде собі цілу низку застосувань.
18. Графен у контролі народжуваності
Він має всі властивості, що необхідні презервативам: він гнучкий, екстра міцний та надзвичайно тонкий. Дослідники з Манчестерського університету працювали над розробкою «суперкондому», що був виготовлений з поєднанням графена та латексу. Дослідження отримало значне фінансування, в тому числі і від фонду Білла та Мелінди Гейтс.
19. Графен у глухонімій комунікації
Группа китайськиз вчених розробила біоінтегрований пристрій, з використання графену, який може перекладати мову жестів у текстові та розмовну форми.
Застосування графену в електроніці
20. Графеновий транзистор
Нові супертранзистори, в яких кремній замінений на графен, можуть збільшити швидкість роботи компрьютерів у тисячі разів у порівнянні з сучасними технологіями. Збільшення швидкості компьютерів – це вирішальний крок для багатьох технологій, що можуть бути покращені.
21. Водонепроникна електроніка
Одна з головних проблем електронних пристроїв – гідрофобія, і тут наш матеріал пропонує чудове рішення. Інженери з Університету штату Айова розробили технологію, що дозволяє друкувати недорогі графенові мікросхеми на гнучких матеріалах, що мають вкрай високу проводимість та є цілком водонепроникними. Такі технології дають змогу виготовлення зносостійкої електроніки, що можна навіть мити. Також вона буде стійкою до п’ятен, виникненню льоду та біоплівки.
22. Графен в електроніці, що носиться.
Дослідники постійно шукають нові способи живити пристрої, що стали невід’ємною частиною сучасної людини. Один з них – розробка гнучких батарей. Це дозволило б людям буквально носити батареї на собі та живити свої смартфони. Якщо це буде досягнуто, ми зможемо стверджувати про створення екологічно чистого та розумного електронного текстилю, що зможе накопичувати енергію. Таким чином використання важких павербанків чи зарядних пристроїв стануть частиною історії.
23. Сенсорні екрани
Оксид індія-олова (ITO) – це комерційний продукт, що використовується як прозорий провідник у смартфонах, планшетах та компьютерах. Дослідники з університету Райса розробили тонку плівку на основі графену для використання у сенсорних екранах. Встановлено, що плівка на основі графена перевищує ITO та будь-які інші матеріали з точки зору продуктивності, так як він має нижчий опір та більш високу прозорість. Таким чином, графен – це новий матеріал-кандидат на заміну ITO.
Світ технологій є одним із головних бенефіціарів стандартизації графену як матеріалу, що можна використовувати у виготовленні незвичайних смартфонів. Нещадавно,китайська компанія випустила гнучкий смартфон із графеновим сенсорним екраном. Оскільки навіть один його шар є міцним, легким, прозорим і дуже провідним, він відповідає всім вимогам, що висуваються до виробництва смартфонів. Цей пристрій має високу гнучку здатність та важить лише 200 грамм, що забезпечує ідеальну зручність у використанні. Проте виробництво у промислових масштабах дорого обходиться у порівнянні з іншими матеріалами, що використовуються у смартфонах. Дослідники невпинно шукають способи оотримання цього елементу з меншими витратами. Коли ця, по інші проблеми будуть вирішені, старі телефони, схоже, заміняться цими гнучкими смартфонами.
24. Графен на жорстких дисках та в пам’яті
Зазвичай, графен не вважається магнітним матеріалом, принаймні не в контрольованих або корисних межах. Проте у 2015 році дослідники з військово-морської дослідницької лабораторії США знайшли спосіб перетворити матеріал на надійний та керований електромагнітний матеріал. Якщо це нововведення використати у виробництві жорстких дсиків, як очікується, вони матимуть ємність майже в мільйон разів більшу, ніж ті, що ми використовуємо сьогодні.
25. Графен у еластичних роботах
Команда дослідників розробила гель на основі графену, що може бути використаний при створенні гнучких або еластичних роботизованих деталей. Змієподібні роботи, створені за допомогою цього методу, здатні змінювати свою форму без будь-якого впливу зовнішніх сил. Таким чином їх можна застосовувати в пошуково-рятувальних або медичних операціях.
26. Надпровідникові властивості
Вчені відкрили для себе, що графен також може бути використаний як надпровідниковий матеріал. Два його шари можуть проводити електрони без будь-якого опору. Такий результат досягається шляхом скручування цих шарів під так званним «чарівним кутом», що складає 1.1 градус. Більшість надпровідників краще проявляють свої властивості при температурі, близькій до абсолютного нуля. Іншими словами, ці надпровідні матеріали вимагають охолодження, та наш герой може використовуватися як надпровідник навіть при температурах, близьких до кімнатної, що також відкриває перед ним безліч зон застосування.
27. Графен в охоронних датчиках
Одним з перших практичних та реальних застосувань графена були охоронні системи. На відміну від громіздких датчиків, що використовували більшість магазинів, графенові датчики були меншими, гнучкішими та коштували лише пару центів.
Застосування у харчовій промисловості
28. Графен у харчовій упаковці
Графен також може бути використаний як своєрідна захисна плівка, оскільки він запобігає проникненню води та кисню. Мембрани з нього можуть застосовуватися в харчовій та фармацевтичній упаковці, подовжуючи термін вживання продуктів харчування та ліків на більш тривалий час. Це може здатися дрібницею, проте може значно зменшити кількість щоденних харчових відходів людини.
29. Графен для очищення води
Як правило, очищення води – це не легкий процесс, що безпосередньо залежить від її забрудненості. Проте австралійський вчений знайшов недорогу методику очищення води в один прийом. В якості фільтра використовується графен на основі сої, який також називають «Graphair». Він може зробити з найбруднішої води цілком придатну для пиття. Цей метод більш ефективний, дешевий та екологічний, порівняно з іншими способами.
30. Графен у захисті рослин
Графен – чудовий матеріал для датчиків. Мікророзмірні датчики можуть бути виготовлені завдяки унікальній структурі цього елементу. Такі пристрої можуть визначити, чи є молекула небезпечною для навколишнього середивоща. Вони можуть бути використані в харчовій промисловості, особливо в галузі захисту рослин. Фермери можуть виявляти та відстежувати небезспечні та шкідливі для врожаю гази. Також такі датчики можуть допомогти визначити ідеальні місця для зростання культури в залежності від атмосферних умов і рівня вологості.
31. Забезпечення продовольчої безпеки
Дослідження, проведені американським університетом Вільяма Марша Райса, показали, що лазерно-індукований двовимірний кристал може бути застосований до різних речей, таких як деревина, хбіл, кокосові горіхи тощо. На вигляд це друковані чорнилом малюнки, але це не так. Лазер насичує вуглецем матеріал. Таким чином останнцій перетворюється на розглянутий нами кристал. За допомогою цієї техніки можливо досягти будь-якого візерунку. Як результат – подолання проблем з продовольчою безпекою.
Застосування у спорті
32. Графен у взутті
Графенові кросівки? А чому б і ні? Хоча, в данному випадку він використовується не чисто, а як частина композиційних матералів. Насправді стверджується, що підошва, зроблена з чистого двовимірного кристалу може служити не одну сотню років. Університет Манчестера та спортивний бренд Inov-8 розробив взуття з використанням такої технології. Як результат – збільшення міцності та гнучкості підошви на 50%. А ще такі черевики поглинають удари, які у звичайних аналогів можуть пошкодити кістки та суглоби.
33. Графен у шоломах
Ідеальний шолом має бути міцним, стійким до ударів, зручним та легким. Графен неймовірно міцний, легкий і гнучкий. Згадаємо той факт, що він використовується навіть у бронежилетах, отже безперечно може протистояти ударам. Маючи описані вище властивості, він вже зараз комерційно використовується у мотоциклетних шоломах.
34. Графен у шинах
Графен також використовується для виготовлення розумних шин. Його додавання збільшує опір проколу, а кочення стає легшим, швидшим та більш стійким.
35. Одяг
Використання графену в тканинах забезпечують одяг антибактеріальними та антистатичними властивостями. Такий виріб може зберігати тепло та блокувати ультрафіолет, а отже, ці тканини можна використовувати для того, щоб створити термічний спортивний одяг, піжами для дітей, що будуть відштовхувати бактерії, або навіть побутові меблі, які б запобігали розвитку бактерій на їх поверхні.
36. Електронні татуювання та фітнес-трекінг
Графенове електронне татуювання (GET) було розроблено вченими Техаського університету як своєрідний медичний засіб. Такі татуювання можна використовувати для відстеження серцевого ритму, температури тіла, рівня гідрації, насіщення киснем та навіть рівень впливу ультрафіолетового випромінювання. Такі тату нагають тимчасові, але вони стійкіші до вологи, мають велику еластичність (можуть розтягуватися та скорочуватися на 40%), а оптична прозорість складає 85%. Вони як друга шкіра, а області, в яких вони можуть бути використані пролягають від фітнес-трекінгу до медицини.
Інші галузі застосування
37. Графен та шовк
Дослідники в Китіїх провели досліджень, метою якого було покращення властивостей шовку. Шовкопряд живиться листям шовковиці. Дослідники розпорошили розчин, що містив 0.2 відсотки цього двовимірного кристалу на листя, що споживали комахи. Отримані дані показали, що комерційні шовкопряди, що харчувалися листям, обробленим розчином з графену дають шовк, що має покращені властивості. Одна з них – підвищення електропровідності шовку. Це дослідження, без сумнівів, матиме позитивний вплив на розробку розумного одягу, що є гарячою темою останніх років.
38. Графен у цементі
Потенціал області використання матеріалу розширюється з кожним роком. Одним з найважливіших напрямків застосування двовимірного кристалу є будівельна промисловість, так як він міцний і у той же час легкий. Цей матеріал може бути використаним замість сталі.
Але існує проблема: тріщина поширюється дуже швидко у ньому, а це може призвести до катастрофічних наслідків. Проте вчені не здаються і далі продовжують шукати шляхи використання в будівництві. Группа дослідників Екстерського університету використала його у цементі у якості армуючого матеріалу. Як результат – в 2.5 разі мічніший і в 4 рази менщ водопроникний бетон. Це в черговий раз доводить, що графен може бути чудовим матеріалом для підкріплення всередині будівництва.
39. Графен в ізоляції
Графен може бути використаний як надпровідний, так і ізоляційний матеріал. Більшість металевих частин автомобілів, кораблів та літаків страждають від іржі. Проте, якщо поєднати його з фарбою, він перетворюється у матеріал з відмінною ізоляцією, що не дасть іржі жодного шансу. Іншим способом застосування може бути нанесення такого покриття на цеглу та каміння, що відкриває простір для зведення водонепроникних будинків.
40. Графен у динаміках та навушниках
Динамік перетворює електричні сигнали на звук за рахунок вібрації мембрани. Розглянутий нами матеріал може використовуватися для виготовлення таких мембран. Вони будуть легкими, міцими та відмінними по жорсткості. Також, таку мембрану, посилену двовимірним кристалом, можна використовувати і у виробництві навушників, незважаючи на маленький розмір їх діафрагми. Навіть дослідний зразок такої мембрани, зажатої між двома електродами, дав результат, близький до комерційних виробів.
41. Фотоапаратура
Завдяки своїм винятковим властивостям, серед яких і висока чутливість до ультрафіолету, а також видимого та інфрачервоного променів, матеріал є одним із найбільш придатних матеріалів для використання у цифровій фотограції, та взагалі, будь якої дисципліни, де задіяні оптичні модулі та фоторецептори. Датчики камер не є надточутливими в умовах недостатньої освітленості, проте, модифіковані графеном, вони можуть бути меншими і легшими, та мати при цьому більшу дозволяючу здатність.
42. Графен в автомобілебудуванні
Надзвичайна міцність і твердість матеріалу в поєднанні з його гнучкістю ідеально підходить для автомобілів. Більше того, можна було б створити протиаварійні транспортні засоби, що будуть менш сприйнятливі до ударів. Це призвело б до прямого зниження смертності на дорогах. Також очікується, що завдяки впровадженню графена такі авто будуть більш дешевими та легкими.
43. Літакобудування
Вчені з Великобританії розробили літак, в якому графен було включено у вуглецеве волокно покриття крил літака. Модель легше своїх аналогів, так як було достатньо лише одного шару покриття крил покращеним композитним матеріалом. Також літак споживає менше палива, краще чинить опір ударним навантаженням і має нижчий рівень екологічних витрат.
44. Фарби
Кожен художник знає: вологість та вогкість – ворог живопису номер один. Графенстоун це компанія, яка виробляє розчини для фарбування на основі цього кристалу. Який результат? Світло краще відбивається, захищає вироби з дерева та підвальні приміщення, поглинає 120 г СО2 на квадратний метр і здатен стримувати процес корозії, що виникає під час контакту з металом.
45. Балістична наука
Кевлар застосовується при виготовленні бронежилетів, шоломів та навіть зброї. Однак графен має набагато більшу податливість. Крім того, кевлар та графенові композити легше носяться та мають більше поглинання тепла, в порівнянні з одним кевларом.
46. Військове захисне спорядження
Одним з можливих використань матеріалу в майбутньому є військова промисловість. Зокрема, він би міг бути спрямований на екранування та захист. Прикладом такого використання є шоломи, бронежилети та багато інших аксесуарів.
47. Графен у мастильних матеріалах для машинобудування
Одним із суттєвих недоліків у промислових машин є тертя. Воно, зі зрозумілих причин, негативно впливає на довговічність, міцність та ефективність. Для мінімізації цього ефекту використовують тверді або рідкі мастильні матеріали. І навіть тут для двовимірного кристалу знайшлося застосування, завдяки тому, що він пропонує ідеальні фрикційні та зносостійкі властивості, порівняно зі звичайними матеріалами. З іншого боку, він також може бути використаний як тверде або рідке мастило, так як має велику хімічну інертність.
48. Графен у захисті від корозії скла
Однією з областей застосування матеріалу є те, що його можна використовувати як покриття для скла. Хоча воно і є високостійким до корозії матеріалом, але може втратити цю здатність при деяких умовах (наприклад, висока вологість чи екстримальні значення рН). Крім того, довговічність скла може бути, без перебільшення, життєво важливою в деяких областях, таких як фармацевтична чи оптична промисловість. Так як це кристал, то він володіє високою прозорістю та хімічною інертністю може бути перспективним матеріалом для захисту скла.
49. Радіаційний захист
Вчені намагаються тримати радіаційне випромінення на мінімальних значення, так як воно є вкрай небезпечним для людини. З цією метою можуть бути використані різні матеріали в якості екрану від радіації, але є багато параметрів, що впливають на їх ефективність. Двовимірний кристал погано поглинає випромінення, але може бути відмінним екрануючим матеріалом, якщо його використовують у багатошаровій формі, якою є графенові плити. Вони мають низьку собівартість виготовлення, лугку вагу та високу ефективність в порівнянні з іншими матеріалами, що використовують для захисту.
50. Графен для антикорозійних нафтогазових труб
Підводні труби, що використовуються для переміщення мастила або газу підвергнуті корозії з плином часу. Їх ремонт коштує дорого, а якщо вони пошкодяться, то можуть випустити вміст, що є токсичним для водних організмів. Дослідники з університету Манчестера та технологічної фірми TWI розробили покриття з графенової нанопластини. Воно пройшло ряд випробувань, в тому числі на дію температури та тиску. В результаті було виявлено, що проникність СО2 була зменшена на 90%, а також знизилася проникність інших корозійних агентів.