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發(fā)布時(shí)間:2018-08-28 14:29:18編輯:LANBTS來源:一碳生活
談到石墨烯,相信各位腦子里都在想:“高科技”、“做電池的好東西”、“新型材料”、“神秘的技術(shù)領(lǐng)域”、“改變21世紀(jì)的材料”。湖北藍(lán)博 武漢藍(lán)博 藍(lán)博測試 藍(lán)博股份 電池測試系統(tǒng) 電池檢測 超級電容測試系統(tǒng)
的確,石墨烯材料確實(shí)是一種“好東西”,曾經(jīng)有科學(xué)家預(yù)言過:“石墨烯材料將是徹底改變21世紀(jì)的關(guān)鍵所在”,讀到這里,很多小伙伴肯定會有以下疑問:
石墨烯為什么能改變21世紀(jì)呢?
石墨烯到底有多神奇?
石墨烯能給我們帶來什么?
解答上面問題之前,我們先來了解一下石墨烯。
石墨烯基本資料
石墨烯是一種新型材料,在物理學(xué)領(lǐng)域?qū)儆凇岸S碳材料”,但是在業(yè)內(nèi)也一度被稱為“神奇材料”,石墨烯在光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等方面擁有優(yōu)良的特性,在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。
◆如何生產(chǎn)石墨烯?(自己可以試一試)
其實(shí)石墨是由一層層石墨烯堆疊形成的,厚1mm的石墨大約包含300萬層石墨烯,石墨烯常用的生產(chǎn)方法是機(jī)械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法。
這介紹一下機(jī)械剝離法(其實(shí)很簡單,甚至可以自行操作)
準(zhǔn)備一塊石墨,用透明膠帶粘貼到石墨塊上,然后把膠布撕下來,用新的膠布反復(fù)粘貼從石墨塊上撕下來的膠布,如此循環(huán)將得到厚幾十~幾百μm的石墨烯,但是此方法不適合量產(chǎn),并且石墨烯大小靠運(yùn)氣。
實(shí)際上這個(gè)方法,是英國科學(xué)家在2004年發(fā)明的,曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃消洛夫。
他們從高定向熱解石墨中剝離出石墨片,然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上,撕開膠帶,就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作,于是薄片越來越薄,最后,他們得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片,這就是石墨烯。
曼徹斯特大學(xué)副校長Colin Bailey教授曾經(jīng)說過:“石墨烯有可能徹底改變數(shù)量龐大的各種應(yīng)用,從智能手機(jī)和超高速寬帶到藥物輸送和計(jì)算機(jī)芯片。”
以下是石墨烯具體的應(yīng)用實(shí)例:基礎(chǔ)研究、傳感器、晶體管、柔性顯示屏、新能源電池、海水淡化、儲氫材料、航空航天、感光元件、復(fù)合材料、生物。從中可以看到石墨烯涉及的領(lǐng)域非常之多,它能使科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)質(zhì)的飛躍,石墨烯真是一種“萬能材料”??!
◆石墨烯電池,可以體現(xiàn)石墨烯神奇的地方!
新能源電池是石墨烯最早商用的一大重要領(lǐng)域,如果石墨烯電池得到大范圍商用后,電池行業(yè)將會發(fā)生徹底改變,從而促使新能源汽車產(chǎn)業(yè)的興起,這意味著,未來的交通工具可能會發(fā)生巨變。
現(xiàn)階段,電池技術(shù)是新能源汽車發(fā)展得最大門檻,電池產(chǎn)業(yè)也正處于鉛酸電池和傳統(tǒng)鋰電池的階段,電池的發(fā)展遇到瓶頸,而石墨烯電池是一個(gè)重要的突破點(diǎn),石墨烯電池一旦有所突破就會帶動一系列“連鎖反應(yīng)”。據(jù)理論數(shù)據(jù),石墨烯電池的充電速度將達(dá)到普通電池的1000倍,能在幾秒鐘之內(nèi)將手機(jī)甚至是電動汽車充滿電。
試想一下,如果你的手機(jī)能在幾秒鐘之內(nèi)充滿電,或者是你得“小電驢”在幾秒鐘之內(nèi)充滿電,那么,你會有什么感受呢?這種場景可能在科幻電影里面看過,但是現(xiàn)在他即將成為現(xiàn)實(shí)!由此可見,石墨烯材料是多么的神奇!
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