【儀器儀表商情網 科技前沿】石墨烯逐漸走進人們的視野,但石墨烯有什么用?給我們帶來什么好處?對我們生活有什么影響?這些你都了解嗎?下面就帶領你進入石墨烯的世界,看看他的“神奇”之處在哪里?
手機充電僅需幾秒?手機屏幕能折疊彎曲?……這些或許都將因為有“21世紀神奇材料”之稱的石墨烯面世而成為可能。
當今,全球經濟增長乏力,各國都在謀求新一輪的科技和產業升級突破。中國是石墨資源大國,也是石墨烯研究和應用開發最活躍的國家之一,我國科學家和產業人士正將目光聚焦在它身上。
石墨烯到底有多神奇?會否給生產生活領域帶來“顛覆性”變化?今天,讓我們走近石墨烯一探究竟。
石墨烯:神奇的“新材料之王”
石墨烯的發現者之一、2010年諾貝爾物理學獎得主安德烈·海姆這樣描述:“石墨烯對很多人來說就像愛麗絲仙境一樣,非常神奇”。
這種神奇物質,到底是什么?
石墨烯,實際就是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。鉛筆芯用的石墨就相當于無數層石墨烯疊在一起。
“它是迄今為止自然界最薄、強度最高的材料,可以被無限拉伸,彎曲到很大角度不斷裂,還可以抵抗很高的壓力。”日前應邀來華參會的安德烈·海姆說,石墨烯還有著非同尋常的導熱性和導電性。
“石墨烯導電率高,化學結構又十分穩定,是一種用于移動電池、電源很理想的電極材料。”中國科學院院士、中國科學院金屬研究所研究員成會明表示,石墨烯可以和電子元件、電子設備進一步相結合使用,以此增強其它儲電設備的儲電率。
石墨烯另一個奇特之處在于“零滲透”——所有氣體、液體都無法滲透。這也使得石墨烯產品有了“針插不進、水潑不進”的本事。
“給船體涂上石墨烯涂層,海水中重金屬離子等就無法穿透這層薄膜去腐蝕船體。”青島賽瑞達電子裝備股份有限公司董事長宋立祿說。
讓人感到驚奇的還遠不止這些。石墨烯具有超強吸附性,科學家正在研究用它做過濾裝置,用于海水淡化、污水處理等領域;它又幾乎是完全透明的,具有非常好的透光性,適合作為透明電子產品原料。
石墨烯正從實驗室走近人們生活
“新材料未來需求巨大。比如納米型新材料石墨烯的應用,在危險化學品類火災中不能用水去滅,但如果用石墨烯薄膜打過去就可以了。而使用石墨烯材料,手機未來可能薄到跟酒店房卡差不多。”清華大學經濟管理學院教授魏杰在解讀“十三五”規劃建議提到新材料產業時說。
日前在青島舉辦的2015中國國際石墨烯創新大會上,石墨烯理療、保暖產品、LED用高導熱石墨烯復合材料、石墨烯防彈材料、石墨烯電熱服裝等20余種石墨烯產品已經全新推出。
“利用石墨烯特性,研發新型防彈衣,防彈插板只需17毫米就能達到甚至超過傳統產品的防彈效果,重量還可減輕20%。”青島華高墨烯科技有限公司董事長施建新說,目前這款防彈衣已與3家使用單位簽約。
一直以來,智能手機的續航能力始終是最大短板。宋立祿告訴記者,他們研發的石墨烯新型鋰電子電池,充電時間大大縮短,手機幾分鐘就能完成充電。