Grafeenikomposiitit

Grafeenikomposiitit ovat materiaaleja, jotka koostuvat grafeenista tai grafeenipohjaisista materiaaleista ja jostakin matriisista. Grafeeni on yksikerroksinen hiiliatomiverkko, jolla on poikkeuksellisia mekaanisia, sähköisiä ja lämpöominaisuuksia. Nämä ominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen lisäaineen komposiittimateriaaleihin.

Grafeenin lisääminen polymeereihin, metalleihin tai keramiikkaan voi parantaa merkittävästi matriisin ominaisuuksia. Grafeenikomposiitit voivat olla huomattavasti vahvempia, jäykempiä ja kevyempiä kuin perinteiset materiaalit. Ne voivat myös osoittaa parannettua sähkönjohtavuutta ja lämmönjohtavuutta. Erityyppisiä grafeenia, kuten grafeenioksidia ja pelkistettyä grafeenioksidia, käytetään usein niiden helpon prosessoitavuuden vuoksi.

Sovellusalueita grafeenikomposiiteille on monia. Niitä voidaan käyttää ilmailu- ja autoteollisuudessa kevyempien ja vahvempien rakenteiden valmistukseen. Elektroniikassa ne voivat parantaa suorituskykyä esimerkiksi antureissa ja elektronisissa laitteissa. Energiasektorilla niitä voidaan hyödyntää parannetuissa akuissa ja superkondensaattoreissa. Lisäksi niitä tutkitaan urheiluvälineissä, lääketieteellisissä sovelluksissa ja rakennusmateriaaleissa. Grafeenikomposiittien kehitys on edelleen aktiivista tutkimusaluetta, ja uusia sovelluksia etsitään jatkuvasti.