不知道是否在2019年,，有看到我國(guó)工信部印發(fā)了《關(guān)于組織開展2019年度工業(yè)強(qiáng)基工程重點(diǎn)產(chǎn)品,、工藝“一條龍”應(yīng)用計(jì)劃工作的通知》,，這通知里面其中明確選擇石墨烯“一條龍”應(yīng)用計(jì)劃,，包括石墨烯儲(chǔ)能正極材料,、石墨烯鋁合金電纜相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈與鋰電池相關(guān)項(xiàng)目,。

如今已是2020年,，近年來，無論是高強(qiáng)度塑料,、紡織纖維材料,，還是柔性電子產(chǎn)品、石墨烯電池、傳感器產(chǎn)品,，以及對(duì)重金屬污水的凈化,、在萃取技術(shù)中的應(yīng)用等，石墨烯及石墨烯材料應(yīng)用范圍愈加廣泛,。因其優(yōu)異的電學(xué),、光學(xué)、力學(xué)特性,，石墨烯在材料學(xué),、微納加工、能源,、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,，被認(rèn)為是最有可能取代硅的新型材料，已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn),。

據(jù)理解,，2004年研究學(xué)者將石墨烯從石墨中分離出來，并證實(shí)其可以以二維單層片狀結(jié)構(gòu)不存在,。經(jīng)過進(jìn)一步的研究分析,，單層石墨烯可以在空氣或真空中，在微型支架上構(gòu)成一種褶皺結(jié)構(gòu),，而且該結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)了石墨烯的熱波動(dòng),，維持了結(jié)構(gòu)平穩(wěn)。該類似結(jié)構(gòu)使得石墨烯不具備了出色的化學(xué)與物理性能,，如低導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性,。

但自石墨烯被找到以來，由于其制作工藝所需的苛刻條件和便宜的原料成本,，其價(jià)格一直居高不下（每噸6.7～20萬美元）,，而高質(zhì)量石墨烯無論單層還是多層的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)和制備都價(jià)格不菲。這對(duì)于生產(chǎn)發(fā)光二極管等小型器件來說問題并不大,，但對(duì)于大規(guī)模應(yīng)用于而言成本將大幅提高,。而低產(chǎn)量的生產(chǎn)方法，如從大塊礦物石墨中擠壓石墨烯,，則不會(huì)產(chǎn)生多達(dá)50層的石墨烯片,，這對(duì)大多數(shù)應(yīng)用于來說并不理想。

因此,，石墨烯的大量應(yīng)用于須要?jiǎng)?chuàng)建在石墨烯需要低成本,、大尺寸與工業(yè)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)上。雖然石墨烯的制取方法與技術(shù)掌控（如機(jī)械擠壓法,、化學(xué)氣相沉積法,、液相擠壓法,、外延生長(zhǎng)法、切割成碳管法等）日漸成熟期,，但仍不存在產(chǎn)物雜質(zhì)低,、缺失大、可加工性劣等問題,，生產(chǎn)工藝仍須要不斷改進(jìn)與完備,。

近日，美國(guó)萊斯大學(xué)研究人員在《自然》上聲稱,，可以將從食物殘?jiān)狡囋休喬サ娜魏魏家后w轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)能材料石墨烯?，F(xiàn)有技術(shù)不能生產(chǎn)極少量的“極致”石墨烯，而在實(shí)驗(yàn)室里這種新方法已經(jīng)可以每天生產(chǎn)出有幾克近乎完整的石墨烯,，研究人員正在進(jìn)一步不斷擴(kuò)大其生產(chǎn)能力至每天數(shù)公斤,。

早在2014年，萊斯大學(xué)研究人員找到,，可以用激光擊退一種叫作炭黑的無定形碳,，從而生產(chǎn)出有一種只有幾層薄的純石墨烯。一段時(shí)間的脈沖將碳冷卻到3000K以上,，使碳原子間的鍵脫落,。當(dāng)碳加熱后，它聚在一起制備最平穩(wěn)的結(jié)構(gòu)——石墨烯,。但這種方法制取的石墨烯仍然很少,，并且要消耗大量能量。

后來其他研究者通過電擊一種材料,，生產(chǎn)出有了金屬納米顆粒,，同時(shí)產(chǎn)生了同樣一段時(shí)間的熱沖擊波。得此靈感,，萊斯大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)明確提出,，否可以用電擊來冷卻碳源并產(chǎn)生石墨烯呢,？為此,，該團(tuán)隊(duì)研究人員在一個(gè)半透明的玻璃瓶中放進(jìn)一小塊炭黑，后用400V的電壓炮擊了約200ms,。實(shí)驗(yàn)一開始并未順利,，但稍加調(diào)整后，就順利取得了一個(gè)暗淡的黃白色閃光,，這時(shí)瓶?jī)?nèi)的溫度超過3000K左右,。

在這一過程中，當(dāng)碳原子匯聚構(gòu)成石墨烯時(shí),，它們并未像在石墨中那樣有規(guī)律地沖刷,，而是一種渦輪態(tài)填充——石墨烯層以各種角度相互交疊的石墨烯材料,。當(dāng)在水或其他溶劑中時(shí)，渦輪態(tài)填充的石墨烯每一層都能與重新加入的任何復(fù)合材料相互作用,，這是一種理想的需要大批量用于的石墨烯,。

隨著大量食物因變質(zhì)而被棄置，與日俱增的荒廢垃圾已淪為影響地球生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的問題,。該團(tuán)隊(duì)回應(yīng),，通過在10ms內(nèi)將含碳材料冷卻到3000K，可以將幾乎所有碳源（還包括荒廢食品,、塑料廢料,、石油焦、煤,、木屑和生物炭的任何東西）大量轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的石墨烯薄片,，稱作“閃蒸石墨烯”。該過程既快速又低廉,，其成本比其他石墨烯制取方法要小得多,。

萊斯大學(xué)研究人員還回應(yīng)，在“閃蒸石墨烯”生產(chǎn)過程中,，還不會(huì)吸取CO2和CH4的溫室氣體作為原材料,。因此通過這種方式生產(chǎn)石墨烯不僅能降低成本，也能減少對(duì)環(huán)境導(dǎo)致的污染,。如將其混進(jìn)用作粘合混凝土的水泥中,，濃度在0.1%以下時(shí)，可將混凝土對(duì)環(huán)境的影響減少1/3,。此外,，該團(tuán)隊(duì)對(duì)“閃蒸石墨烯”所使用的冷卻技術(shù)展開了改良，相比目前在金屬箔上展開化學(xué)氣相沉積等技術(shù),，該方法能以更較低的成本生產(chǎn)更多的石墨烯,。

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