鉅大LARGE | 點擊量：1372次 | 2018年09月19日
說說最強材料石墨烯
石墨烯其貌不揚，其微片看上去就好像是棉花一樣的黑色絮狀物，可它為什么如此受追捧？答案其實并不復雜。因為它太輕薄了，只有一個原子厚度，卻又非常堅硬。除此之外，它還擁有優(yōu)秀的導熱性、極低的電阻率。在輕薄堅固的同時，它還幾乎是完全透明的。這些特性讓研究者們能夠創(chuàng)造出無限的可能性，無怪乎石墨烯橫空出世之時業(yè)界震驚。
在2004年以前，科學界一直認為石墨烯只是一種假想結構，不可能穩(wěn)定單獨存在，直至英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫從石墨中分離出了它。兩人因此在2010年獲得了諾貝爾物理學獎。
明星真面目
石墨烯（Graphene）之所以如此優(yōu)秀，因為它是一種由碳原子構成的二維材料，呈單層片狀結構，意味著它只有一個碳原子厚度，可謂極致輕薄。因為它幾乎可以被看作是二維的鉆石，所以堅固無比也是理所當然的了——它也的確是目前最堅硬的納米材料，畢竟其二維蜂窩晶格結構的鍵強度上是很大的。
石墨烯特有的蜂窩晶格結構使其具備很好的導熱性，因為當受到外力時，變形的是整個碳原子面，使得碳原子無需重新排列以適應外力，這讓它結構更穩(wěn)定。此外也正由于其獨特的結構，電子在其中的移動不會出現散射，也很難受到干擾。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
值得一提的是，石墨烯幾乎是完全透明的，這可以讓人們充分發(fā)掘它的可能性，比如說我們用的智能手機的屏幕。
總的來說，石墨烯的轟動，是因為它創(chuàng)造了諸多紀錄，石墨烯一系列神秘的特殊性讓人們對它的應用充滿幻想。那么，科學家現在又發(fā)掘出了它的什么用法呢？
一秒一部高清電影
現在電影和游戲都將進入4K時代，龐大的文件體積讓“小水管”們不堪重負，石墨烯很可能就是未來的救星。
科學家們發(fā)現，石墨烯調制器比銅導線的傳導速度要快千倍，10個調制器放在一起速度將達到百萬兆。而且其體積極小，僅有頭發(fā)絲的四百分之一細，隨便放在主板上的任何地方都行。
石墨烯高速、對熱又不敏感，它解決了業(yè)界長期未能解決的問題。
手機充電不再苦苦守候
現在智能手機的耗電量有目共睹，如果著急的話，充電的過程真是煎熬，還好石墨烯能救。
正如上文所說，石墨烯導電性能非常優(yōu)秀，這使得它可以加快電池的充放電速度。如果是手機的話，可能充電過程不到一分鐘就結束了。另外它的高比表面積結構還能夠增加儲電容量。
值得一提的是，由于其體積小，未來的手機在重量和厚度上肯定會有進一步的縮減。
不只是智能手機，石墨烯的應用很可能將帶來電動汽車技術的進一步發(fā)展。有了大容量高充電速度的汽車，消費者們購買時就將不會再猶豫。
拍照神器不再高端？
諾基亞曾申請過一項關于石墨烯的專利，它利用這種材料制造攝像頭傳感器，使得其體積大幅度縮小。
我們都知道PureView808雖然在手機上實現了4100萬像素，但臃腫的傳感器嚴重影響美感，Lumia1020雖然緩解了這個問題，但看上去仍舊突兀。石墨烯傳感器可以做到纖薄無比，不僅可以使“駝峰”消失，甚至還能繼續(xù)削減手機厚度。
再進一步去想，一旦石墨烯得到普及，將來我們的手機攝像頭的平均像素數還會水漲船高。
石墨烯能讓燈下崗？
傳統(tǒng)的電燈我們已經使用了那么多年，怕是誰都沒想過它的地位會被挑戰(zhàn)吧，可是石墨烯有這個實力。
瑞典和美國的發(fā)明家發(fā)現石墨烯可以被制成一種低功耗的發(fā)光面板，覆蓋在墻上，使得墻壁整個變成燈。這樣的墻壁可以隨意調節(jié)亮度和發(fā)光處，普通的燈和它一比著實落了下風。
其實這種技術的原理和OLED很像，不過科學家表示它比OLED的成本要低得多，而且在生產過程中也不會產生難以回收的廢料。
鋪設未來之路說說最強材料石墨烯（組圖）
整幢房子都是太陽能面板
太陽能技術如今已經屢見不鮮，但它的低效率問題到現在都沒有得到很好的解決。于是，石墨烯又能派上用場了。
我們已經知道石墨烯是一種透明、良好的導體，這樣的材料自然很適合用來制造太陽能電池。石墨烯的發(fā)現者之一，曼徹斯特大學的康斯坦丁·諾沃肖洛夫表示石墨烯可以被用來制成所謂的“太陽能油漆”，只要刷在建筑表面，就能夠充當太陽能面板。
可以想見，一旦這種新型油漆得到應用，未來一幢房子被優(yōu)質的太陽能電池所覆蓋時，效率該有多高。
鋪設未來之路說說最強材料石墨烯（組圖）
結語
盡管石墨烯擁有這樣的好處，但它并不是沒有缺陷，目前成本偏高就是阻礙它推廣的最大因素——能夠被稱為“黑金子”，其昂貴可想而知。
好在科學家在不懈努力下它的成本已經有了大幅度減少。石墨烯頭發(fā)尺寸的微小樣品曾經售價高達1000美元，現在工藝改進后已經大大降低，未來達到“白菜價”也并非不可能。
變革正在發(fā)生，很多時候我們卻渾然不覺，在科技飛速發(fā)展的現代，人們應該以更加清醒的態(tài)度去迎接這些變化。
