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石墨烯,到底有多神奇?

時間:2023-01-17 11:30:37 文章來源:中國數(shù)字科技館

    它的強(qiáng)大能力常常令人咋舌。一塊用它制成的一厘米厚板材,能夠讓一頭5噸重的成年大象穩(wěn)穩(wěn)站在上面;用它做的手機(jī)電池,一秒內(nèi)就能把電充滿;以它為材料的平板電腦,可以隨意折疊成手機(jī)大小放在口袋里。這種神奇的材料就是石墨烯。

石墨烯被稱為“材料之王”

    石墨烯被稱為“材料之王”是由于其一系列特性決定的。石墨烯是一種由碳原子組成的六角形二維碳納米材料。它的優(yōu)勢基于它以下幾個優(yōu)點(diǎn):首先它的厚度是目前最薄的,然后是強(qiáng)度最高,透光最好,導(dǎo)電最好,導(dǎo)熱也是最好的。

    跟我們生活中遇到的一些材料對比,就能感受到石墨烯的一些優(yōu)勢,比方說它的厚度僅有0.34納米,1克單層的石墨烯展開就可以達(dá)到2630平方米。如果和我們打印使用的A4紙比較,那么單層的石墨烯厚度僅僅是相當(dāng)于紙厚度的一百萬分之一。

    石墨烯的強(qiáng)度硬度甚至超過了鉆石,幾乎是優(yōu)質(zhì)鋼材的一百倍。玻璃的透光率可能才只有89%,而石墨烯的透光率可以達(dá)到97.7%,所以肉眼下它幾乎是透明的。在導(dǎo)電導(dǎo)熱方面,目前也還沒有材料可以超過石墨烯。

    正是因?yàn)槭┯羞@么多優(yōu)異性能,現(xiàn)在包括美國、歐盟等都把石墨烯列為非常重要的一個前沿材料,美國軍方甚至把石墨烯列為影響未來軍事裝備的九大科技之一。在歐盟,歐洲科學(xué)家也把石墨烯列為影響未來科技的六大科技之一,并且把它排在了第二位。

    這些年石墨烯基礎(chǔ)研究和相關(guān)產(chǎn)業(yè)在中國發(fā)展也很快,中國不僅形成了比較雄厚的石墨烯基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的研發(fā)力量,一些顯現(xiàn)出石墨烯優(yōu)異性能的產(chǎn)品也在不斷問世。

    當(dāng)前,我國還需要在研究中深入挖掘,解決石墨烯材料基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一些關(guān)鍵性難題,將中國發(fā)展成一個石墨烯研發(fā)的強(qiáng)國。

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石墨烯的特性