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揭秘石墨烯:神奇的“新材料之王”

导读: 当今,全球经济增长乏力,各国都在谋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,我国科学家和产业人士正将目光聚焦在它身上。石墨烯到底有多神奇?会否给生产生活领域带来“颠覆性”变化?今天,让我们走近石墨烯一探究竟。

  OFweek锂电网讯 手机充电仅需几秒?手机屏幕能折叠弯曲?……这些或许都将因为有“21世纪神奇材料”之称的石墨烯面世而成为可能。

  当今,全球经济增长乏力,各国都在谋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,我国科学家和产业人士正将目光聚焦在它身上。石墨烯到底有多神奇?会否给生产生活领域带来“颠覆性”变化?今天,让我们走近石墨烯一探究竟。

  石墨烯:神奇的“新材料之王”

  石墨烯的发现者之一、2010年诺贝尔物理学奖得主安德烈·海姆这样描述:“石墨烯对很多人来说就像爱丽丝仙境一样,非常神奇”。

解密“新材料之王”石墨烯有多神奇?

  这种神奇物质,到底是什么?

  石墨烯,实际就是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。铅笔芯用的石墨就相当于无数层石墨烯叠在一起。

  “它是迄今为止自然界最薄、强度最高的材料,可以被无限拉伸,弯曲到很大角度不断裂,还可以抵抗很高的压力。”日前应邀来华参会的安德烈·海姆说,石墨烯还有着非同寻常的导热性和导电性。

  “石墨烯导电率高,化学结构又十分稳定,是一种用于移动电池、电源很理想的电极材料。”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,石墨烯可以和电子元件、电子设备进一步相结合使用,以此增强其它储电设备的储电率。

  石墨烯另一个奇特之处在于“零渗透”--所有气体、液体都无法渗透。这也使得石墨烯产品有了“针插不进、水泼不进”的本事。

  “给船体涂上石墨烯涂层,海水中重金属离子等就无法穿透这层薄膜去腐蚀船体。”青岛赛瑞达电子装备股份有限公司董事长宋立禄接受记者采访时说。

  让人感到惊奇的还远不止这些。石墨烯具有超强吸附性,科学家正在研究用它做过滤装置,用于海水淡化、污水处理等领域;它又几乎是完全透明的,具有非常好的透光性,适合作为透明电子产品原料。

  在当前新一轮产业升级和科技革命大背景下,以石墨烯为代表的新材料产业有望成为未来高新产业发展的先导。令人振奋的是,刚刚公布的“十三五”规划建议已明确提出将加快突破新材料等领域的核心技术。

  石墨烯正从实验室走近人们生活

  “新材料未来需求巨大。比如纳米型新材料石墨烯的应用,在危险化学品类火灾中不能用水去灭,但如果用石墨烯薄膜打过去就可以了。而使用石墨烯材料,手机未来可能薄到跟酒店房卡差不多。”清华大学经济管理学院教授魏杰在解读“十三五”规划建议提到新材料产业时说。

  日前在青岛举办的2015中国国际石墨烯创新大会上,石墨烯理疗、保暖产品、LED用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20余种石墨烯产品已经全新推出。

  “利用石墨烯特性,研发新型防弹衣,防弹插板只需17毫米就能达到甚至超过传统产品的防弹效果,重量还可减轻20%。”青岛华高墨烯科技有限公司董事长施建新说,目前这款防弹衣已与3家使用单位签约。

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责任编辑:Angela
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