石墨烯是什么材料?我们能用它干什么?
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料。一直被认为是理论模型,难以单独稳定存在,直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,通过简单的“机械剥离法”,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在。
石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。特殊的结构形态使其具备目前世界上最硬、最薄的特征,同时也具有很强的韧性、导电性和导热性,是一种理想的替代型材料,被称为“黑金”,是“新材料之王” 科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。
它是怎样去改变世界的呢?现在已经有很多研究者追其特性,研发出来一些新产品,如防腐蚀方面,人们常用的聚合物涂层易被刮伤,保护性能较弱,而把保护膜换成石墨烯以后,金属的腐蚀速度显然变慢,抗损伤能力增强。在海洋防腐、金属防腐、重防腐等领域也会得到重用。
在电子产品方面,柔性石墨烯散热薄提供散热功能,大大改善了原有电子产品的散热系统,促进了电子行业的发展。如锂离子电池、优良的太阳能电池 等,一时间石墨烯成了电子行业的“新星”,但石墨烯应用仅限如此吗?答案是否定的,因为它在导电、防辐射、防紫外、热电、特殊防护和智能织物等领域也有巨大的应用前景。
目前,市场上又涌现出一批新的石墨烯产品,如:石墨烯发热服、石墨烯降温水杯、石墨烯发热靠枕、颈枕、电热毯等,这些产品无疑给市场又注入了一些新的元素,把石墨烯这种环保材料带入了人们的日常生活当中,实现了石墨烯功能性和艺术性的完美结合。
2023-07-19 广告
石墨烯是什么?是骗局还是未来黑科技?带你了解“新材料之王”