石墨烯是什么?

fanly TIPS/问答 2018-02-18 14:52:40 阅读(...) 评论(0)

石墨烯可能目前还没有被真正的流行起来,而我们现在听到关于石墨烯最多的可能就是石墨烯电池,石墨烯充电宝这一类的东西,当然子凡也在一些众筹平台看到过这些石墨烯技术的产品,例如石墨烯避孕套、石墨烯助眠枕、石墨烯空气净化器、石墨烯发热的冲锋衣、石墨烯燃脂仪、石墨烯取暖画等等,那么石墨烯究竟是一个什么样的科技产品技术材料,为何能够被这样广泛的利用?

石墨烯由碳原子形成的原子尺寸蜂巢晶格结构

石墨烯(Graphene)是一种二维晶体,由碳原子以 sp2 杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。

石墨烯材料自从 2004 年第一次被成功制造出来,就已经被科技界普遍的看好,认为石墨烯是一种颠覆性的全新材料,因其优异的导热性和导电性将可能引领黑科技的革命,21 世纪也将成为“石墨烯时代”。

由于石墨烯材料拥有非常优异的导热性及导电性,所以从上面子凡列举的一些产品中就可以看到其特性被充分的利用,就用石墨烯电池来说,其导电性和转换率都会高于传统的锂电池和聚合物电池,所以相关的产品也会变得更更极致和优秀。

2016 年 1 月 13 日,《2015 全球石墨烯产业研究报告》正式发售,此事在业界引起强烈反响,全书共计 338 页,约 21 万字,内容涵盖了石墨烯行业的定义及分类,对行业标准、产业链,以及石墨烯在国民经济中的重要地位做了描述;通过文字、数据、图表相结合的方式,对全球石墨烯产业发展现状、中国石墨烯行业发展环境及运行情况做了详细分析。

报告主体部分针对其上游行业及下游应用领域进行了全面细致的分析,涉及到的行业包括:石墨、锂电、太阳能、超级电容器、传感器、生物医药、复合材料、环保行业、柔性显示器件、散热材料等多个领域。而其中又对每个领域的自身产业发展概况、石墨烯在该领域的应用、专利、市场前景等方面做了系统分析。

石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收 2.3%的光;导热系数高达 5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上 100 倍,常温下其电子迁移率超过 15000 cm2/V·s,又比纳米碳管或矽晶体(monocrystalline silicon)高,而电阻率只约 10-6 Ω·cm,比铜或银更低,为目前世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低,电子的移动速度极快,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或电晶体。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控萤幕、光板、甚至是太阳能电池。

石墨烯的应用范围其实非常的广泛,从电子产品到防弹衣和造纸,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。而目前我们在市面上看到的一些石墨烯相关产品可能都仅仅只是冰山一角,相信会在以后会有更多优秀的公司优秀的产品陆续的被研发和制造出来,而这一切就和我们泪雪网一起拭目以待,翘首以盼吧!

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