石墨烯是一种二维材料，由六角形晶格排列的碳原子组成。
由于其独特的性能，它具有广泛的潜在应用。
这些特性包括高导电性、柔韧性、强度和导热性。
石墨烯的应用可大致分为电子、储能、复合材料和生物传感/医疗保健。
5 个重点探索领域
1.电子学
石墨烯的高电子迁移率和导电性使其成为电子应用的理想材料。
CVD 生长的石墨烯尤其适合这些用途。
它在导电油墨和先进计算解决方案（如光子 FPGA）中具有潜在的作用。
基于石墨烯的光调制器也可能是未来 6G 协议的关键。
2.能量存储
石墨烯的高表面积与体积比和优异的导电性使其成为电池和超级电容器的理想材料。
与其他材料相比，石墨烯能储存更多能量，充电速度更快。
这有可能给燃料电池技术带来革命性的变化。
石墨烯可以通过 CVD 工艺沉积到各种材料上，从而增强其储能能力。
石墨烯还可与六方氮化硼（hBN）和过渡金属二卤化物（TMDCs）结合，用于纳米电子和光电产业。
3.复合材料
主要通过 "自上而下 "方法生产的石墨烯粉末和纳米颗粒可用作聚合物复合材料、涂层和热管理系统的添加剂。
这些添加剂可以取代炭黑等传统材料，或实现新的功能。
它们能大大提高复合材料的性能。
4.生物传感/医疗保健
石墨烯生物传感器正被开发用于诊断数字化，特别是在医疗点（PoC）应用中。
这些传感器利用石墨烯的导电性和灵敏度来检测生物标记。
它们具有改变医疗诊断的潜力。
5.挑战与前景
总之，石墨烯的特殊性能使其成为一种多功能材料，可应用于多个具有重大影响的领域。
然而，以合理成本大规模生产高质量石墨烯仍面临挑战。
这对其广泛应用至关重要。
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