1.3. Nanographen (GNPs)
1.3.3. Một số tính chất của GNPs [12] [13]
Do cấu trúc đơn lớp phân tử và kết cấu hình tổ ong nên GNPs có tính chất ưa dầu, kị nước. Khả năng hấp thụ cao do diện tích bề mặt riêng lớn khoảng 2600 m2/g.
GNPs là vật liệu siêu mỏng, nhẹ gần như trong suốt (GNPs chỉ hấp thụ 2,3% cường độ ánh sáng và độc lập với bước sóng vùng quang học) nhưng cứng hơn cả kim cương, bền hơn thép gấp 200 lần. Ví dụ tại một điều kiện nhất định, nếu treo một sợi thép có độ dài 28km theo phương thẳng đứng sợi thép sẽ bị đứt, trong khi sợi GNPs trong cùng điều kiện như vậy chỉ đứt khi ở độ dài 1000km.
GNPs có độ linh động điện tử rất cao, các hạt tải điện có độ linh động ~ 200.000 cm2V-1s-1 và là vật liệu có điện trở suất thấp cỡ 10-8 Ω.m, GNPs được xem là vật liệu có điện trở suất thấp nhất ở nhiệt độ phòng. Điều này mở ra tiềm năng ứng dụng to lớn của GNPs trong sản xuất linh kiện điện tử tốc độ cao.
Khả năng truyền tải điện của GNPs rất tốt, ở dạng tinh khiết GNPs được xem là chất dẫn điện nhanh hơn bất kỳ chất nào, độ dẫn điện tốt hơn đồng gấp 1 triệu lần. Do bề mặt GNPs có khả năng hấp thụ và giải hấp thụ nhiều nguyên tử, phân tử, nhóm chức khác nhau. Các chất hấp thụ liên kết yếu thể hiện vai trò như các chất cho/nhận và làm thay đổi nồng độ các hạt tải giải thích cho việc GNPs có tính dẫn
điện cao.
Độ dẫn nhiệt của vật liệu GNPs ở nhiệt độ phòng khoảng 5000 W.m-1K-1 lớn hơn các dạng cấu trúc khác của cacbon. Trên cùng mặt phẳng cấu trúc GNPs độ dẫn nhiệt theo các hướng là như nhau. Ngày nay khi kích thước linh kiện điện tử càng thu nhỏ, mật độ mạch tích hợp ngày càng cao, yêu cầu tản nhiệt ngày càng bức thiết. Do đó, với khả năng dẫn nhiệt đặc biệt tốt, GNPs trở thành vật liệu tản nhiệt tiềm năng, đặc biệt ứng dụng trong các linh kiện điện tử công suất.