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石墨烯(二維碳材料)

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石墨烯(二維碳材料)

發布日期:2015-12-05 00:00 來源:http://www.xzhuag.com 點擊:

石墨烯(二維碳材料)

手機充電隻需幾秒鐘?史上最薄電燈泡?光驅動飛行器?關于石墨烯非凡應用的新聞不斷出現在人們的視野當中,似乎石墨烯已經成為了無所不能的超級材料。石墨烯是什麼?

石墨烯(Graphene)是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的隻有一層原子厚度的二維晶體。2004年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功從石墨中分離出石墨烯,證實它可以單獨存在,兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。

石墨烯既是最薄的材料,也是最強韌的材料,斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性,拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、強度最高的材料,如果用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克便可以承受一隻一千克的貓。

石墨烯目前最有潛力的應用是成為矽的替代品,制造超微型晶體管,用來生産未來的超級計算機。用石墨烯取代矽,計算機處理器的運行速度将會快數百倍。

另外,石墨烯幾乎是完全透明的,隻吸收2.3%的光。另一方面,它非常緻密,即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特征使得它非常适合作為透明電子産品的原料,如透明的觸摸顯示屏、發光闆和太陽能電池闆。

作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“黑金”,是“新材料之王”,科學家甚至預言石墨烯将“徹底改變21世紀”。極有可能掀起一場席卷全球的颠覆性新技術新産業革命

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