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石墨烯的应用有多广,石墨烯的未来前景如何

  不知道大家知不知道石墨烯呢?石墨烯是由英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出的革命性的材料。并且由于这一发现,在2010年两人共同获得了诺贝尔物理学奖。当然石墨烯并不仅仅只是个简单的发现,石墨烯的应用也是非常的广泛的,今天我们就来一起了解一下吧。

  石墨烯是一种新材料,具有紧密堆积成单层二维蜂窝状网格结构的SP杂化碳原子。石墨烯具有优异的光学、电学和机械性能,在材料科学、微纳加工、能源、生物医学和药物输送等领域具有重要的应用前景,被认为是未来的革命性材料。

石墨烯颗粒.png

  石墨烯对物理学的基础研究有着特殊的意义,它使一些以前只能在理论上论证的量子效应得到了实验的验证。在二维石墨烯中,电子的质量似乎是不存在的,这使得石墨烯成为一种罕见的凝聚态物质,可以用来研究相对论量子力学。因为无质量粒子必须以光速运动,所以必须用相对论量子力学来描述,这给理论物理学家提供了一个新的研究方向:一些原本需要在巨型粒子加速器中进行的实验,可以在有石墨烯的小实验室中进行。

  石墨烯的应用非常的广泛。根据石墨烯的特点,石墨烯可以广泛应用于各个领域,如防弹衣和飞机材料。由于其优异的导电性,在微电子领域具有巨大的应用潜力。石墨烯可能会成为硅的替代品,制造超微型晶体管来生产未来的超级计算机。碳更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。此外,石墨烯材料也是一种优良的改性剂,由于其高导电性和高比表面积,可作为电极材料助剂应用于新能源超级电容器和锂离子电池等领域。

  由于具有高导电性、高强度、超薄等特点。石墨烯在航天军工的应用优势也极其突出。2014年,美国国家航空航天局开发了应用于航空航天领域的石墨烯传感器,可以检测地球高层大气中的微量元素和航天器上的结构缺陷。石墨烯还将在超轻飞机材料等潜在应用中发挥更重要的作用。

石墨烯粉末.png

  石墨烯的研究和应用开发继续升温。石墨和石墨烯-related材料广泛用于电池电极材料、半导体器件、透明液晶显示器、传感器、电容器、晶体管等。鉴于石墨烯材料的优异性能和潜在应用价值,在化学、材料、物理、生物、环境和能源等多个学科取得了一系列重要进展。研究人员致力于在不同领域尝试不同的方法,以制备高质量和大面积的石墨烯材料。通过不断优化和改进石墨烯,的制备工艺,降低了石墨烯的制备成本,其优异的材料性能得到广泛应用,并逐渐向产业转移。

  石墨烯在现在科技的发展中真的时候无处不在。不管是电池还是飞机材料,它都可以完美的胜任,在我们的生活中起到的作用可以说是不可或缺的。现在大家对石墨烯是否有了一个简单的认识了呢?有没有对石墨烯的应用有了一个初步的认识?

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