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解析“万能材料”石墨烯:春天来了吗?未来何去何从?

导读: 正如有的专家所言“石墨烯的春天来了不为过,而诠释其产业化还为时尚早,但其环境氛围的春天来了”,可谓石墨烯从一开始就伴随着质疑、怀疑、打击、茁壮成长,而它犹如身怀一身本领的“黑金”,终将会发光的。

  石墨烯是一种二维的单层碳原子结构材料,它不仅是世界上最强、最坚硬、最薄的物质,同时由于它在已知的材料中电阻率最小、导热系数最高,因此也是最理想的电极和半导体材料,被认为可以引发现代电子科技和信息技术的革命。

  石墨烯比钻石还坚硬,强度是世界上最好钢铁的上百倍,以至于科学家想用它制备梦寐以求的“太空电梯”超韧缆线。预计到2020年,石墨烯全球市值1.49亿美元。石墨烯的未来,取决于我们能否提供可供高端的基础材料。

  当你推着购物车经过结算柜台时,不需要像现在这样排队扫描二维码,物联网无线系统会自动统计你购物车中的物品并计价,并从你的购物卡扣除费用,所有的一切将瞬间完成,你只要拿到一个收据即可。

  未来让你享受如此轻松购物的,正是石墨烯技术在射频识别上的应用。那么,石墨烯这种神奇材料究竟能够给我们的生活带来怎样的变革?我国未来能否实现产业化呢?带着相关问题,记者专访了一些中外著名科学家、产业人士,梳理石墨烯发展过程中的热点问题,以厘清未来产业化的突破路径。

  “材料之王”将如何颠覆世界

  大多数人有用铅笔在纸上写字的经历,那留下的痕迹是石墨在一层层剥离,当剥离到最小极限只有一个碳原子厚的单层石墨时,就是石墨烯。令人惊异的是,这种看似平常的物质,却因由英国曼彻斯特大学两位科学家安德烈.海姆和康斯坦丁.诺沃肖洛夫发现后共获2010年诺贝尔物理学奖,从此犹如打开新材料世界的一扇“阿里巴巴”之门。

  “它是迄今为止在自然界中发现的最薄、机械强度最大的材料,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。”诺奖得主海姆教授对记者说。

  石墨烯比钻石还坚硬,强度是世界上最好钢铁的上百倍,以至于科学家想用它制备梦寐以求的“太空电梯”超韧缆线。它稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性、极好的透光性和相对较高的机械强度。

  如此出众的石墨烯,令人充满遐想与期待。济宁利特纳米技术有限责任公司董事长侯士峰博士给记者介绍说:“石墨烯的用途广泛,未来可在加速物联网构建方面大显身手,如将石墨烯导电油墨产品应用于柔性电子设备、射频识别标签、柔性显示设备和传感器等。石墨烯还可以做到智能包装,包装袋上即时标注食品保质状况,让人真正体会到便捷、安全和实用。另外,它还将推动海水淡化等技术的发展,并能为新能源汽车提供续航里程更高的电池等。”

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责任编辑:Angela
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