石墨烯材料優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)介紹
石墨烯,實(shí)踐便是從石墨中剝離出來、由碳原子組成的只要一-層原子厚度的二維晶體。它是人們發(fā)現(xiàn)的第一種由單層原子構(gòu)成的資料。碳原子之間彼此連接成六角網(wǎng)格鉛筆里用的石墨就相當(dāng)于很多層石墨烯疊在一同,而碳納米管便是石墨烯卷成了筒狀。它,看起來頗有未來奇特資料的風(fēng)儀。雖然姓名里帶有石墨二字,但它既不依賴石墨儲(chǔ)量也徹底不是石墨的特性。
長處一:比紙張薄
2004年,英國曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈海姆和克斯特亞●諾沃消洛夫發(fā)現(xiàn),他們能用種十分簡略的辦法得到越來越薄的石墨薄片。他們從石墨中剝離出石墨片,然后將薄片的兩面粘在種特別的膠帶上, 撕開膠帶,就能把石墨片一分為二。 不斷地這樣操作,所以薄片越來越薄,最終,他們得到了僅有一層碳原子構(gòu)成的薄片,這便是石墨烯。這么說吧,石墨烯的厚度僅為一般紙張的十萬分之一, 裸眼幾乎是看不到的。
長處二:比鉆石硬
雖然很薄,但石墨烯卻是十分強(qiáng)韌的資料。通俗地講,它強(qiáng)過鉆石,秒殺”鋼鐵。同時(shí)它又有很好的彈性,拉伸起伏能達(dá)到自身尺度的20%。假如用一個(gè)平方米的石墨烯做成吊床,自身分量缺乏1毫克,能夠接受1公斤的重物。全最漢是地地三三三電重
長處三:比銅導(dǎo)電性好
而因?yàn)橹灰粚釉樱娮拥倪\(yùn)動(dòng)被約束在一一個(gè)平面上,為它帶來了全新的電學(xué)特點(diǎn)。“ 石墨烯電阻率極低,電子能在其間極為高效地移動(dòng),這使得石墨烯有十分好的導(dǎo)電性。”中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院金屬研究所研究員成會(huì)明說,假如將石墨烯與電子元件、電子設(shè)備進(jìn)一步結(jié)合運(yùn)用,能夠增強(qiáng)儲(chǔ)電設(shè)備的儲(chǔ)電率,進(jìn)步儲(chǔ)電性能。咱們知道金銀銅三兄弟都是導(dǎo)電能手,現(xiàn)在石墨烯的導(dǎo)電能力也能夠和他們一較高下了。
墨烯的發(fā)現(xiàn)者、2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者安德烈海姆這樣描述石墨烯:能夠被無限拉伸,曲折到很大視點(diǎn)不開裂。不只如此。1克重的石墨烯展開后邊積為2630平方米.這么大的比表面積
長處甚多,石墨烯的未來似乎“烯”望無限。隨著科研發(fā)展,石墨烯已經(jīng)逐漸走出實(shí)驗(yàn)室,開始走入百姓生活。不久前在2015中國國際石墨烯立異大會(huì)上,石墨烯理療、保暖產(chǎn)品、LED用高導(dǎo)熱石墨烯復(fù)合資料、石墨烯防彈資料等20余種石墨烯產(chǎn)品全新推出。在石墨烯的諸多使用中,最受一般面 群眾重視和等待的,是它改變手機(jī)等電子設(shè)備產(chǎn)品功用的或許性。看來,你夢寐以求的那款透明薄片可折疊手機(jī)將不再只是個(gè)夢。
2014年,三星曾宣布發(fā)現(xiàn)新出產(chǎn)辦法會(huì)將石墨烯使用于商業(yè)產(chǎn)品中,利用石墨烯的延展性,三星認(rèn)為可曲折顯示屏未來肯定不會(huì)僅僅是個(gè)噱頭。近來,中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院已成功制備出國內(nèi)首片15英寸單層石墨烯觸摸屏,并正在開發(fā)系列基于石墨烯的柔性傳感器材。今后手機(jī)、電腦的顯示屏將超薄、超輕,可曲折。還值得一提的是, 石墨烯將有望在環(huán)保范疇進(jìn)行使用。
悉尼科技大學(xué)科學(xué)家成功開發(fā)出一種超級(jí)資料一 石 墨烯紙,比起一般紙張更薄,比鋼鐵更強(qiáng)硬十倍。石墨烯紙不只更輕盈、更強(qiáng)硬、更靈活,仍是可回收和可持續(xù)制作的產(chǎn)品,既環(huán)保又低成本。此外,由于其擁有超強(qiáng)的吸附性,因而,研究人員正在研究用它做過濾設(shè)備,用于污水處理等范疇。被科學(xué)家預(yù)言將“徹底改變21世紀(jì)”的
石墨烯,還有什么令人等待的?11月20日,工信部、國家發(fā)改委和科技部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加速石墨烯工業(yè)立異發(fā)展的若干意見》。《意見》 提出,未來,石墨烯將在航空航天、武器裝備、重大基礎(chǔ)設(shè)施,以及新能源、新能源汽車、節(jié)能環(huán)保、電子信息等范疇有廣泛使用。而石墨烯薄膜、石墨烯功用纖維的穿戴產(chǎn)品的開發(fā),也讓這一新資料更好地服務(wù)民生。
缺陷一:環(huán)境污染危險(xiǎn)
看到這里, 覺得石墨烯幾乎是完美無缺的吧。然而,近年來有研究發(fā)現(xiàn),假如人類偶然攝入了石墨烯,石墨烯會(huì)切開人體細(xì)胞并損壞其內(nèi)容物。也便是說,它或許是有毒的。
缺陷二:技術(shù)困惑
作為工業(yè)技術(shù),石墨烯看起來還有一些未能戰(zhàn)勝的困難。研究人員指出,現(xiàn)在石墨烯的使用仍是受限于資料出產(chǎn),價(jià)格較貴,所以那些運(yùn)用最初級(jí)最廉價(jià)的石墨烯產(chǎn)品,會(huì)最早問世,或許只需要幾年;可是那些依賴于高純度的石墨烯產(chǎn)品或許還要數(shù)十年才干開發(fā)出來。對于它能否代替現(xiàn)有的產(chǎn)品線,研究人員仍然心存疑慮。
另一方面,假如商業(yè)范疇過度夸大其奇特之處,或許會(huì)導(dǎo)致石墨烯工業(yè)變成泡沫;一旦破裂, 那么或許技術(shù)和工業(yè)的進(jìn)展也無法拯救它。一切的資料都有其適用范圍:鋼堅(jiān)固而沉重,木頭簡便但易腐,就算看似“萬能”的塑料其實(shí)也是種種截然不同的高分子各顯神通。或許,正如專家所示,石墨烯的真實(shí)潛能只要在全新的使用范疇里才干充分展現(xiàn),而不是用來代替現(xiàn)有產(chǎn)品里的其他資料。至于眼下等新范疇能否發(fā)揮它的潛能,就讓大家拭目而待吧。

