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“梦幻材料”黑磷堪比石墨烯 未来将成市场爆发点

导读: 作为刚刚兴起两三年的新材料,石墨烯行业尚处于资本和产业“群雄逐鹿”时代。然而,另一种新型单元素二维原子晶体材料——黑磷被发现,与石墨烯类似,黑磷具有诸多优异特性,故被称为比肩石墨烯的“梦幻材料”。

    作为刚刚兴起两三年的新材料,石墨烯行业尚处于资本和产业“群雄逐鹿”时代。然而,另一种新型单元素二维原子晶体材料——黑磷被发现,与石墨烯类似,黑磷具有诸多优异特性,故被称为比肩石墨烯的“梦幻材料”。黑磷的研究和应用才刚开始,其非线性光学特性被国内外多家单位证实并应用于超快激光的产生中。可以预见不久的将来,它将成为“第二个石墨烯”。 首先,我们来了解一下石墨烯和黑磷究竟是什么东西?

  石墨烯(二维碳材料)

  手机充电只需几秒钟?史上最薄电灯泡?光驱动飞行器?关于石墨烯非凡应用的新闻不断出现在人们的视野当中,似乎石墨烯已经成为了无所不能的超级材料。石墨烯是什么?

  石墨烯(Graphene)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。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

  石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料,如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。

  石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。

  另外,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,它非常致密,即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。

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