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薪金宝严格意义上的石墨烯是单层石墨片

时间:2021-06-10 来源: 作者: wanyuan400b
薪金宝严格意义上的石墨烯是单层石墨片。

石墨烯热:“热”今天 我们必须更加关注未来

石墨烯柔性透明键盘新华社

石墨烯热:“热”今天 我们必须更加关注未来

石墨烯保暖背心和石墨烯保暖围巾。新华社

6月6日是国际石墨烯日。这一天,石墨烯的研究和应用再次成为科学界的热门话题。石墨烯作为世界上已知的最薄、最强、电导率和热导率最高的新型纳米材料,其发展前景受到许多科学家的青睐,因此石墨烯也被称为“黑金”。正如诺贝尔物理学奖得主弗兰克维尔泽克所说,石墨烯可能是从量子理论到应用的唯一例子。

石墨烯是如何被发现的?应用前景如何?从研究到应用需要克服哪些障碍?

1.发现石墨烯:颠覆传统物理学思维

我们常说的石墨烯是什么?

“石墨和石墨烯只有一个字的区别。实际上,严格意义上的石墨烯是单层石墨片。石墨可以通过堵塞单层石墨片直到它们足够厚来获得。石墨是一层一层剥离的,剥离的单层是石墨烯。”北京大学化学与分子工程学院教授彭海林认为,石墨烯是一种纯碳材料,100%碳材料,是一种具有代表性的二维材料。它的形状是由碳原子组成的蜂窝状和六角形二维平面。

石墨烯曾经被认为是一种假想的结构,不能独立稳定存在。北京理工大学化学化工学院的特别研究员赵阳介绍说,这一变化发生在2004年。英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈盖姆(Andrei Gaim)和康斯坦丁诺沃肖洛夫首次成功地用微机械剥离法将石墨烯从石墨中分离出来,颠覆了物理学中“二维原子晶体不能在薪金宝严格意义上的石墨烯是单层石墨片有限温度下稳定存在”的传统思维。他们还因在二维石墨烯材料上的开创性实验获得了2010年诺贝尔物理学奖。

“虽然这个发现意义重大,但是使用的制备方法非常简单。——用透明胶带粘住高度取向的热解石墨,把粘性的一面折叠起来,然后把胶带撕开,石墨片就会一分为二。”彭海林告诉记者,如果重复这个解离过程,石墨片会越来越薄,最终得到只有一个碳原子厚度的二维晶体材料石墨烯。当然现在制备石墨烯的方法更多了。经过几年的发展,研究人员发现了更多制备石墨烯的方法,这种新材料已经进薪金宝严格意义上的石墨烯是单层石墨片入工业生产领域。

2.探索石墨烯:极大地改变人类生活

石墨烯,它能做什么?

“石墨烯是世界上最薄、最硬、导电性最好的纳米材料。几乎完全透明,有很大的应用前景。它可以应用于储能、医疗和电子等各个领域。”举个例子,赵阳说,石墨烯因其导电性高、电容好、散热好,被广泛应用于电容器和电池的电极材料。它的高导电性特别适合高频电路,因此石墨烯有望成为硅的替代品,从而提高未来计算机的运行速度,降低能耗。

南开大学物理科学学院教授蔡威补充说,石墨烯可以取代活性炭,提高储能设备的容量和效率。“石墨烯复合材料有望取代传统的碳纤维,用于制造更轻的飞机和航天器。具体到光学领域,目前石墨烯的应用方向包括柔性透明电极、光伏器件、光源、光电探测器、超快激光器、光学频率转换器和太赫兹器件。”

“更值得一提的是,石墨烯可薪金宝严格意义上的石墨烯是单层石墨片以用来制作柔性触摸屏和触摸屏。目前市场上触摸屏一般采用的是ITO(氧化铟锡)玻璃,ITO玻璃比较脆,不能来回弯曲。石墨烯的柔性决定了它可以来回移动。”彭海林说。

蔡威说,石墨烯的广泛应用将极大地改变我们目前的生活,并提供一个信息交流更加顺畅、生活更加方便、更加环保的生活环境。

3.研究石墨烯:你不应该关注低端应用,而应该关注未来的核心技术

关键词: 薪金宝

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