【儀器儀表商情網(wǎng) 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(lǐng)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(jì)神奇材料”之稱的石墨烯面世而成為可能。
當(dāng)今,全球經(jīng)濟增長乏力,各國都在謀求新一輪的科技和產(chǎn)業(yè)升級突破。中國是石墨資源大國,也是石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最活躍的國家之一,我國科學(xué)家和產(chǎn)業(yè)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(chǎn)生活領(lǐng)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(fā)現(xiàn)者之一、2010年諾貝爾物理學(xué)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(zhì),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(dāng)于無數(shù)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?!比涨皯?yīng)邀來華參會的安德烈·海姆說,石墨烯還有著非同尋常的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。
“石墨烯導(dǎo)電率高,化學(xué)結(jié)構(gòu)又十分穩(wěn)定,是一種用于移動電池、電源很理想的電極材料?!敝袊茖W(xué)院院士、中國科學(xué)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(shè)備進一步相結(jié)合使用,以此增強其它儲電設(shè)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(chǎn)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?!鼻鄭u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(yuǎn)不止這些。石墨烯具有超強吸附性,科學(xué)家正在研究用它做過濾裝置,用于海水淡化、污水處理等領(lǐng)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(chǎn)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(yīng)用,在危險化學(xué)品類火災(zāi)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?!鼻迦A大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院教授魏杰在解讀“十三五”規(guī)劃建議提到新材料產(chǎn)業(yè)時說。
日前在青島舉辦的2015中國國際石墨烯創(chuàng)新大會上,石墨烯理療、保暖產(chǎn)品、LED用高導(dǎo)熱石墨烯復(fù)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(chǎn)品已經(jīng)全新推出。
“利用石墨烯特性,研發(fā)新型防彈衣,防彈插板只需17毫米就能達到甚至超過傳統(tǒng)產(chǎn)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(xù)航能力始終是最大短板。宋立祿告訴記者,他們研發(fā)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。