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(lái)、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(lái)頗有未來(lái)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(zhǎng)處一:比紙張薄
2004年,,英國(guó)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(jiǎn)略的辦法得到越來(lái)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(kāi)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(lái)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(shuō)吧,,石墨烯的厚度僅為一般紙張的十萬(wàn)分之一, 裸眼幾乎是看不到的,。
長(zhǎng)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(guò)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(zhǎng)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(lái)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?!敝袊?guó)科學(xué)院院士,、中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研究員成會(huì)明說(shuō),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(wú)限拉伸,,曲折到很大視點(diǎn)不開(kāi)裂。不只如此,。1克重的石墨烯展開(kāi)后邊積為2630平方米.這么大的比表面積
長(zhǎng)處甚多,,石墨烯的未來(lái)似乎“烯”望無(wú)限。隨著科研發(fā)展,,石墨烯已經(jīng)逐漸走出實(shí)驗(yàn)室,,開(kāi)始走入百姓生活。不久前在2015中國(guó)國(guó)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(lái),,你夢(mèng)寐以求的那款透明薄片可折疊手機(jī)將不再只是個(gè)夢(mèng),。
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(lái)肯定不會(huì)僅僅是個(gè)噱頭。近來(lái),,中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院已成功制備出國(guó)內(nèi)首片15英寸單層石墨烯觸摸屏,,并正在開(kāi)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(kāi)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(guò)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(guó)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(jiàn)》,。《意見(jiàn)》 提出,,未來(lái),,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(chē),、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(kāi)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(jué)得石墨烯幾乎是完美無(wú)缺的吧,。然而,,近年來(lái)有研究發(fā)現(xiàn),假如人類(lèi)偶然攝入了石墨烯,,石墨烯會(huì)切開(kāi)人體細(xì)胞并損壞其內(nèi)容物,。也便是說(shuō),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(lái)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(wèn)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(kāi)發(fā)出來(lái),。對(duì)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(guò)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(wú)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(jiǎn)便但易腐,,就算看似“萬(wàn)能”的塑料其實(shí)也是種種截然不同的高分子各顯神通?;蛟S,,正如專(zhuān)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(lái)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,。

