走近21世纪"神奇材料"石墨烯

2025年08月14日 阅读量:209

元素百科给你介绍:手机充电只需要几秒钟?手机屏幕可以折叠弯曲吗?...这些可能会因为被称为“21世纪神奇材料”的石墨烯而出现。如今,全球经济增长疲软,各国都在寻求新一轮的科技和产业升级突破。中国是石墨资源大国,也是石墨烯研究和应用开发最活跃的国家之一。中国科学家和工业人士正专注于它。石墨烯有多神奇?会不会给生产生活领域带来“颠覆性”的变化?今日,让我们走近石墨烯一探究竟。

石墨烯:神奇的“新材料之王”

2010年诺贝尔物理学奖得主安德烈·海姆描述了石墨烯的发现者之一:“石墨烯对许多人来说就像爱丽丝仙境一样神奇。”

石墨烯实际上是一种二维晶体,从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成,只有一层原子厚度。铅笔芯中使用的石墨相当于无数层石墨烯堆叠在一起。

“它是迄今为止自然界中最薄、最强的材料,可以无限拉伸,弯曲到大角度,也可以抵抗高压。”安德烈·海姆最近被邀请到中国参加会议,他说石墨烯也具有非凡的导热性和导电性。

中国科学院院士、中国科学院金属研究所研究员成会明表示:“石墨烯导电率高,化学结构稳定,是移动电池和电源的理想电极材料。”,石墨烯可以与电子元件和电子设备进一步结合,以提高其他储电设备的储电率。

石墨烯的另一个奇怪之处在于“零渗透”——所有的气体和液体都无法渗透。这也使得石墨烯产品具备了“针插不进,水泼不进”的能力。

令人惊讶的远不止这些。石墨烯具有超吸附性,科学家正在研究海水淡化、污水处理等领域的过滤装置;它几乎完全透明,透光性很好,适合作为透明电子产品的原材料。

石墨烯正从实验室接近人们的生活

“未来对新材料的需求将是巨大的。例如,纳米新材料石墨烯的应用不能在危险化学火灾中用水消除,但如果用石墨烯薄膜击中。使用石墨烯材料,手机在未来可能会像酒店房间卡一样薄。”清华大学经济管理学院教授魏杰在解释“十三五”规划时说。

在青岛举行的2015年中国国际石墨烯创新会议上,新推出了20多种石墨烯产品,如石墨烯理疗、保温产品、LED高导热石墨烯复合材料、石墨烯防弹材料、石墨烯电热服装等。

“利用石墨烯特性,开发新型防弹服,防弹插板只需17mm即可达到甚至超过传统产品的防弹效果,重量可减轻20%。青岛华高墨烯科技有限公司董事长施建新表示,该防弹服已与三家用户签订合同。

智能手机的电池寿命一直是最大的缺点。宋立禄告诉记者,他们开发的新型石墨烯锂电池充电时间大大缩短,手机可以在几分钟内充电。

不久前,华为宣布与曼彻斯特大学国家石墨烯研究所合作,研究如何将石墨烯领域的突破性成果应用于消费电子产品和移动通信设备。可以预测,新的“革命”——石墨烯的特点将使显示屏在未来超薄、超轻,实现卷曲的灵活显示。

目前,江苏常州被称为“东方碳谷”,拥有石墨烯产业技术研发和企业孵化服务平台;中国科学院重庆绿色智能技术研究所也成功制备了15英寸单层石墨烯手机显示屏;石墨烯已在高速铁路内饰材料中使用。石墨烯技术正悄然影响着生产和生活等领域。

                                                                                                       责任编辑:qxl

你可能感兴趣中国化工网栏目:化学试剂 ,化学元素表,化学元素周期表口决,化学元素周期表读音,化学元素周期律,化工词典,cas号查询

更多化工行情,请关注灵元素公众号
免责声明:此文内容为本网站刊发或转载企业宣传资讯,仅代表作者个人观点,与本网无关。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。
上一篇: 科学家宣布攻克锂空气电池的技术难关
下一篇: “以毒攻毒”:病毒可以用来抗癌