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萬能神奇材料--石墨烯

來自 實驗室儀器網

被譽為21世紀的神奇材料、萬能材料的石墨烯自2004年首次從石墨中分離出來,到今天被業界廣泛追捧也就只有短短十年的時間,它的出現在科學界激起了巨大的波瀾,英國科學家還因此獲得2010年諾貝爾物理學獎。

萬能神奇材料--石墨烯

石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料,是世界上已知最薄、最堅硬的納米材料,具有出色的韌性、導電性及導熱性。石墨烯由于提煉技術還不成熟,目前相關技術研究大多還處在實驗室階段,離大規模量產還有相當于距離,因此它也是被號稱價格10倍于黃金的納米材料。

由于石墨烯具有比晶體硅有更好的導電性及導熱性,效率可比硅至少高100倍,因此也被認為是最有可能替代硅材料而成為未來微型集成電路的新型材料。正如華為創始人任正非所說:這個時代將來最大的顛覆,是石墨烯時代顛覆硅時代!

石墨烯應用前景展望

正因為石墨烯在新能源、新材料、電子科技、航天軍 工等領域有著非常大的潛在應用價值,近年來受到學界、政 府、資本的重視與追捧。無論是歐洲、美國,還是亞太地區,目前都緊急將石墨烯技術提升到一個未來技術創新競爭的戰略高度。歐盟將石墨烯和人腦工程兩大科技入選未來新興旗艦技術項目,每項計劃將在未來10年內分別獲得10億歐元的研究經費。

作為最薄、最堅硬、導電性最好且擁有強大靈活性的納米材料,基于石墨烯材料的新能源電池功率密度比鋰電池高100倍,能量儲存密度比傳統超級電容高30倍,是目前高性能電池升級的一個重要方向。

隨著目前智能手機芯片更快、屏幕更大、功能更多,手機耗電量也在飛速增長,而受于體積及重量、外觀設計的限制,手機電池技術的瓶頸越來越明顯,而石墨烯電池的應用將有望讓智能手機、可穿戴設備及電動汽車等一系列前沿高科技產品的體積及性能、成本及續航能力等有重大突破。

此外,石墨烯作為世界上最薄、機械強度最高的納米材料,具有高透光性和高導電性,將其用于手機屏幕將使未來的手機更薄,視覺效果更好,甚至具備透明屏幕的酷炫效果。

石墨烯納米材料本身的天然特性決定了,其可在復合材料、觸摸屏、電子器件、儲能電池、顯示器、傳感器、半導體、航天、軍 工、生物醫藥等多個領域具有廣闊的應用前景。

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