石墨烯是一块薄薄的碳原子,类似于金属,因为它的电子在纸板的平面上自由移动,形成密集的云,通常阻止其他颗粒和离子穿过它。但是,电子场可以使质子从上到下渗透薄片,从而将石墨烯变成一种筛子1。某些质子与云中的电子结合,形成缺陷,而缺陷又在剩下的电子流过纸张时散射其剩余的电子。结果类似于不受监管的交通交集:电子在一个方向上移动的电子与质子来自另一个。第619页,Tong等人。2报告一种驯服这些质子和电子产生两个独立电流的方法。非常不可渗透是石墨烯的电子云,即使是最小的原子,氢也可能需要数十亿年的时间才能通过纸。从氢叶中去除孤独的质子,其质子甚至更小,并且具有电荷。电场可以将质子通过聚合物或电解质驱动到相邻的石墨烯薄片中,从而使石墨烯成为易于用作氢燃料电池过滤器的杂物材料。这些设备通过将氢原子拆分为质子和电子来起作用:元素会产生电流,然后与质子和氧气重组以形成水作为废物。石墨烯和这些漫游质子之间的相互作用也可用于计算。以及渗透石墨烯,质子可以与其电子结合。切换的能力,尽管原始石墨烯具有出色的电导率(比金属的电导率更好,但如果其电子中的足够多的电子结合到传入的质子,材料就会变成电绝缘体。,但是可以通过使用电极(称为栅极)施加将电场泵入石墨烯的电场来恢复其电导率。
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