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神奇材料石墨烯,或将掀起工业革命

2013-03-09 10:12:05      点击:

   近日,欧盟委员会宣布石墨烯入选“未来新兴旗舰技术项目”,并获得10亿欧元的自助大奖。这进一步奠定了石墨烯在材料界举足轻重的地位,同时也勾勒出其市场应用的广阔前景,被寄予厚望。

 

   石墨烯,又被称为单原子层石墨晶体,顾名思义,是厚度仅有一个碳原子的单层石墨,是已知材料中强度最大、最硬的物质。自2004年被首次研制出来,就受到全世界科学家的广泛关注,石墨烯科技也迅速发展起来,不断应用于各个领域,并取得了良好的效果。

 

进军电子行业

   石墨烯是已知材料中最薄的一种,且透光性好,能折叠。根据石墨烯的这一特性,中科院重庆绿色智能技术研究成功制备出国内首片15英寸的单层石墨烯,达到了国内最高水平,或将给电子产品带来一场革命。

   有研究人员研制出一种在柔性石墨烯片上涂覆纳米线的新方法,应用此方法可以生产处低成本、透明以及柔韧性佳的太阳能电池。由于石墨烯具有成本低,柔韧性佳、重量轻、机械强度与化学稳定性高等优点,很有可能替代铟锡氧化物而将其应用于新型太阳能电池的制作中。

   除此之外,石墨烯可替代晶硅应用在芯片领域,制成高端集成电路;用于制作锂电子电池负极材料大幅提高电池性能;用于制作超级电容器等。

 

提升检测水平

   石墨烯是用于检测分子灵敏性的最佳材料之一,能探测到单个生物分子水平。有关人员利用此特性开发出一种新型的等离子超介质探测设备,利用奇点光学中超常相位拓扑的性质,使精确度比现有设备高出3个数量级,可用于人体药检、机场安检、爆炸物探测等。

 

治理水污染

   氧化石墨烯具有非凡的吸附能力,能够快速除去污染水体中的放射性物质。它能够溶于液体之中,也能轻易地大批量生产。此外,氧化石墨烯的吸收效用要明显优于膨润土和活性炭等常用的核清理剂,而且会快速燃烧,使捕获的放射性物质形成块状,便于处理和重复利用。

 

作为化学传感器

   科学家以石墨烯为基础研究开发制造的纳米大小的探测器,用来检测地球高空大气层的微量元素,以及航天器上的结构性缺陷。石墨烯优良的自身属性为这一研究提供了大量的可能性,而作为化学传感器也成为石墨烯最有前景的应用之一。

 

   当然,石墨烯的应用范围不仅仅只有这些,作为新世纪最有发展前途的新材料之一,它不仅代表着神秘与未知,吸引人们进一步的研究和探索,更代表着高端与革命,引领各个领域的变革。

 

   我国十分重视石墨烯技术的开发与应用,科技部等主管部门将持续支持石墨烯创新,为其发展保驾护航。目前,石墨烯的发展已经进入关键阶段,我国的石墨烯研究也取得了很大的成果,特别是材料生产方面有突破性进展,但是,如何将实验室的研究成果迅速转化成为技术成果,使之应用于实际生产生活则是更为棘手的问题。

 

 

 

 

本文由松展集团发布http://www.songzhan.com.cn

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