未来的材料之王?石墨烯到底是个啥,应用广泛,都能用来做什么?

未来的材料之王?石墨烯到底是个啥,应用广泛,都能用来做什么?
文章图片
图为石墨烯随着科技的发展 , 新材料愈发受到各国的重视 , 因为制造业离不开各种材料技术的发展 , 而一种由碳原子构成的新型材料 , 逐渐被大众所熟悉 , 并且有专家认为它的发展潜力巨大 , 它就是石墨烯 , 那么这到底是个啥 , 虽然说它的应用十分广泛 , 但都能够用来做什么呢?石墨烯又是否能够称得上未来的材料之王?
未来的材料之王?石墨烯到底是个啥,应用广泛,都能用来做什么?
文章图片
图为石墨烯
石墨烯拥有优异的光学、电学、力学等特性 , 这种新型材料的结构其实非常简单 , 就是将碳原子按蜂窝状布置 , 其实在自然界中 , 就存在着石墨烯这种材料 , 只是很难将其剥离成单层结构 , 石墨烯如果一层层叠加起来就是石墨 , 仅1毫米厚的石墨大约就包含了300万层的石墨烯 , 后来国外科学家利用机械剥离法 , 成功分离出了单层的石墨烯结构 , 如今工业上生产石墨烯的方式主要有机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法 , 薄膜生产方法为化学气相沉积法等几种 。
未来的材料之王?石墨烯到底是个啥,应用广泛,都能用来做什么?
文章图片
图为石墨烯
既然说石墨烯是万能材料 , 那么它主要体现在哪些方面呢?首先 , 石墨烯拥有良好的导电性 , 如果将其制成导体 , 能够用于超导技术领域 , 因为它几乎不会产生电阻 , 后来出现的石墨烯电池 , 性能更是远远超越锂电池 , 因为石墨烯电池的单位电容量更大 , 可以有效增加电池的能量存储 , 从而增加工作时间 , 并且比锂电池更加安全 , 不用担心自燃等问题 。 其次 , 用石墨烯甚至有望搭建太空电梯 , 因为它是世界最轻 , 同时结构最坚固的材料 , 就有日本科学家提出 , 可以用这种材料来建设通往太空的电梯装置 , 将石墨烯制成碳纳米管 , 只需要很细的横截面 , 就可以让碳纳米管具有很强的承重能力 , 搭建太空电梯完全存在可能性 , 目前主要问题是如何大批量低成本地生产出碳纳米管 , 因为现在制约它的主要是生产工艺以及制造成本 。
未来的材料之王?石墨烯到底是个啥,应用广泛,都能用来做什么?
文章图片
图为石墨烯
未来的材料之王?石墨烯到底是个啥,应用广泛,都能用来做什么?】令很多人感到意外的是 , 用石墨烯甚至还可以用来制造芯片 , 目前中国正在芯片技术上被美国卡脖子 , 其实在石墨烯芯片技术上 , 中科院已经传来了捷报 , 将来完全有望绕开硅基材质 , 将石墨烯芯片作为中国科技的主流 , 因为跟硅基芯片相比 , 这种材料制作芯片 , 不仅运算效率可以提升1000倍 , 而且石墨烯天然具有良好的导热性 , 所以根本就不用担心散热问题 , 如果将其运用于超算 , 那么美国根本就没有任何胜算 。 值得骄傲的是 , 对于石墨烯这种全新材料 , 全世界只有中国走在世界前列 , 就连美国也不得不佩服中国的技术积累 , 而且国内现在还愈发重视相关专业人才的培养 , 将来中国所掌握的石墨烯技术优势还将长期保持下去 , 并且让这项技术一直造福国人 , 其他国家想要用石墨烯技术 , 那么只能花高价从中国这里购买 。