www.狠狠操.com,日韩视频精品在线,久久九九免费

21世紀(jì)什么最熱門？答案是萬能的石墨烯

來源: 找試劑網(wǎng) 2017-05-25 14:28:49

全國(guó)“兩會(huì)”于昨天閉幕。在這次“兩會(huì)”上，以石墨烯為代表的新材料提案?jìng)涫荜P(guān)注。在李克強(qiáng)總理政府工作報(bào)告中，重點(diǎn)提到要推動(dòng)新材料、新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)加快成長(zhǎng)。作為新材料中最受關(guān)注的產(chǎn)品，石墨烯到底是何方神圣呢？

石墨烯（Graphene）是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”，科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”，極有可能掀起一場(chǎng)席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命。

1.傳說中的石墨烯到底是什么？

石墨烯與石墨之間有特殊的親緣關(guān)系。石墨這種材料大家可能都比較熟悉，比如說鉛筆芯、干電池內(nèi)部的電極等，其主要成分就是石墨。從微觀結(jié)構(gòu)來看，石墨是一種層狀材料，由一層一層的碳原子堆疊而成。對(duì)于每一層而言，其中的碳原子之間以牢固的共價(jià)鍵相結(jié)合，非常穩(wěn)定。而層與層之間則是以一種比較微弱的作用力相互結(jié)合的，從而使得層與層之間比較容易脫離開。因此，厚的石墨是可以很容易地解離成薄的石墨片的。那么，石墨的這種結(jié)構(gòu)就可以形象地類比成一本書，書中的每頁紙就類比成一層碳原子。而我們要講的石墨烯就好比石墨這本“書”之中的一頁“紙”。

2.萬能的石墨烯，萬能在哪？

手機(jī)充電只需幾秒鐘？史上最薄電燈泡？光驅(qū)動(dòng)飛行器？太空電梯？關(guān)于石墨烯非凡應(yīng)用的新聞不斷出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，那么，石墨烯究竟有哪些特性呢？

因?yàn)橹挥幸粚釉樱娮拥倪\(yùn)動(dòng)被限制在一個(gè)平面上，石墨烯也有著全新的電學(xué)屬性。石墨烯是世界上導(dǎo)電性最好的材料，電子在其中的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到了光速的1/300，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電子在一般導(dǎo)體中的運(yùn)動(dòng)速度。

在航天科學(xué)領(lǐng)域中，石墨烯可以被當(dāng)做保護(hù)層覆蓋在一些元件的表面，用來降低因宇宙射線激發(fā)的二次電子

石墨烯具有極好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。石墨烯熔點(diǎn)高達(dá)3652攝氏度，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿等惡劣環(huán)境，具有極好的穩(wěn)定性。

石墨烯是迄今為止世界上強(qiáng)度最大的材料，據(jù)測(cè)算如果用石墨烯制成厚度相當(dāng)于普通食品塑料包裝袋厚度的薄膜（厚度約100納米），它將能承受大約兩噸重物品的壓力，而不至于斷裂。已經(jīng)有科學(xué)家指出，如此強(qiáng)度的材料，有可能成為未來“太空電梯”的首選材料。

帶有納米級(jí)的空洞石墨烯，可以用于海水淡化。在生物學(xué)研究中，讓DNA長(zhǎng)鏈一次經(jīng)過石墨烯納米孔，可以進(jìn)行DNA測(cè)序。

3.石墨烯的應(yīng)用

2010年10月5日，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃消洛夫因?yàn)樵谑┎牧戏矫嫒〉猛黄菩赃M(jìn)展而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。鑒于石墨烯擁有如此光輝的前景，目前，各個(gè)國(guó)家都在大力推進(jìn)石墨烯的“研發(fā)”和“市場(chǎng)化”兩條道路。根據(jù)MarketsandMarkets發(fā)布的“2020年全球石墨烯市場(chǎng)趨勢(shì)和預(yù)測(cè)”最新報(bào)告顯示，到2020年全球石墨烯市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)2.78億美元，2015-2020年期間，增長(zhǎng)率達(dá)42.8%。

事實(shí)上，中國(guó)早已是目前石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最為活躍的國(guó)家之一。

從生產(chǎn)角度看，作為石墨烯生產(chǎn)原料的石墨，在我國(guó)儲(chǔ)能豐富，價(jià)格低廉。另外，批量化生產(chǎn)和大尺寸生產(chǎn)是阻礙石墨烯大規(guī)模商用的最主要因素。而我國(guó)最新的研究成果已成功突破這兩大難題，制造成本已從5000元/克降至3元/克，解決了這種材料的量產(chǎn)難題。利用化學(xué)氣相沉積法成功制造出了國(guó)內(nèi)首片15英寸的單層石墨烯，并成功地將石墨烯透明電極應(yīng)用于電阻觸摸屏上，制備出了7英寸石墨烯觸摸屏。

2015年5月，全球首個(gè)石墨烯指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，全球石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展實(shí)力排名前三位的國(guó)家分別是美國(guó)、日本和中國(guó)。我國(guó)石墨烯研發(fā)、專利持有以及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程均已在全球占據(jù)一席之地，申請(qǐng)專利數(shù)量占達(dá)全世界的40%。

可以猜想，新一輪的石墨烯熱潮即將來襲。相信下一個(gè)十年將是石墨烯加速發(fā)展、走向大規(guī)模應(yīng)用的十年。

石墨化學(xué)試劑

復(fù)制鏈接

分享至微信

分享至微博

版權(quán)聲明：

1.凡本網(wǎng)注明“來源：找試劑”的所有文字、圖片、音頻和視頻文件，版權(quán)均為找試劑所有。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)與4008-955-951聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn) 載使用時(shí)須注明來源“找試劑”，違反者本網(wǎng)將追究法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件，均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士，版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留稿件來源及作者，禁止擅自篡改違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。 3.本網(wǎng)評(píng)論版權(quán)中各網(wǎng)友的評(píng)論只代表網(wǎng)友個(gè)人觀點(diǎn)，不代表本站的觀點(diǎn)或立場(chǎng)。

我要提問