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你不能不知道什麽是”石墨烯“,未(wèi)來十年即將顛覆(fù)現有”矽產業 ”

瀏覽量:12109    發布時間:2016-01-14

石墨烯(Graphene)是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的隻有(yǒu)一層原子厚度(dù)的二維晶體。2004年,英國曼徹斯特大學物理學(xué)家安(ān)德烈·蓋姆(mǔ)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成(chéng)功從石墨中分離出石墨烯,證實它可以單獨存在,兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。

石墨烯既(jì)是最薄的材料,也是最(zuì)強韌的材料,斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性,拉(lā)伸幅度能達到自身尺寸(cùn)的20%。它是目前自然界最薄、強(qiáng)度(dù)最高(gāo)的材料,如果用一塊麵積1平方米的石墨烯做成吊(diào)床,本身重(chóng)量不足1毫克便可以承受一隻一千(qiān)克的貓。

石墨烯目(mù)前(qián)最有潛力的應用是成為矽的替代品,製造(zào)超微型(xíng)晶體管,用來生(shēng)產(chǎn)未來的超級計算機(jī)。用石墨烯取代矽,計(jì)算機處理器的運行速度將會快(kuài)數百倍。

另外,石墨烯幾(jǐ)乎是完全透明的(de),隻吸收2.3%的光。另一方麵,它非常致(zhì)密,即使是最小的氣體原子(氦原(yuán)子)也無法穿透。這些特(tè)征(zhēng)使得它非常適合作為透明電子產品的原料,如(rú)透明的觸摸顯(xiǎn)示屏、發光板和太陽能電池板。

作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱(rè)性(xìng)能最強的一種新型納(nà)米材料,石墨烯(xī)被稱為“黑金”,是“新材料之王(wáng)”,科學家甚(shèn)至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。極有可能掀起一場席卷(juàn)全球的(de)顛覆性新技術新產業革(gé)命。

要想知道什麽是石墨(mò)烯電池,還得先看看什麽(me)是石墨烯。石墨烯,人稱“新材料之王”,與之相關的(de)“緋聞(wén)”:手機充電隻需幾秒鍾,史上最薄電燈泡,光驅動飛行器……石(shí)墨烯是目前自然界最(zuì)薄,最強韌的(de)材料,斷裂強度(dù)比(bǐ)最好的鋼材還要高200倍,同時彈性(xìng)非常好,拉伸幅度能達到自(zì)身尺寸的20%。優點:導熱性能好、優良的力學性能、電子遷移率較高等。在製造工藝中加入石墨烯後,智能手機的觸摸屏或將更薄、更輕,同時又最不易碎;手機充電或(huò)許隻(zhī)要幾秒鍾;計(jì)算機(jī)處理器的運轉速度或將提高數百倍,等等(děng)。

石墨(mò)烯電(diàn)池,就(jiù)是利用鋰離子在(zài)石墨烯表麵和電(diàn)極之間快速大量穿梭運動的特性,開發出的一種新能源電池。

香蕉视频官网目前手機使用的電池都是鋰(lǐ)電池,隨著手機的發(fā)展,耗電量越來越大,這對手機的續航能力(lì)要(yào)求也越來越高。但是,電池技術卻跟不上這個步伐,進步很小,石墨烯電池或許能帶來一個突破。

石墨烯是目前自(zì)然界材料中最薄的一種,也是導(dǎo)熱效果(guǒ)最好的熱導體。相對於(yú)目前的鋰電池來(lái)說,石墨烯電池的理論重量僅是鋰離子電池的一(yī)半,儲電(diàn)量卻是鋰電池的數倍。

石墨烯一經問世便引來(lái)極大的關注,而(ér)且被公認(rèn)為21世紀最有前途的新材料。華為公司創始人任正非也曾多(duō)次談到石(shí)墨烯,認為“這個時代將來最大的顛覆(fù)是石墨烯時代將顛覆矽時代”,且未來10年至20年內(nèi)將爆發一場技術革命。雖然目前石墨烯的技術還不成熟,沒有達(dá)到一定的規模,但這並不影響它(tā)未來在各領域大範圍應用的趨勢(shì),工(gōng)信部原材料(liào)司司長周長益日前在2015石墨烯創(chuàng)新(xīn)大(dà)會上透露,包(bāo)括新材料產業發展的“十三(sān)五”規劃正在編製並即將出台。其中,欲將石(shí)墨(mò)烯產業打造成新材料產(chǎn)業發展的先導性(xìng)產業,到2020年產業規模將突破百億。不過也有人稱“石墨烯材料本身納米(mǐ)材(cái)料的高比表麵積等性質與現在的鋰離子電池工業(yè)的技術體係是不兼容的,應用的希望十分渺茫。”

到底能不能在五年內得到應用並不(bú)能確定(dìng),各界說法不一。不過,這個技(jì)術如果得到普遍應用,無疑是一個不小的變(biàn)革。

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