电源/新能源
石墨烯是一种有潜力改变未来的材料
它是世界上最薄最轻的材料,但强度却是钢的300倍。它的导电性比铜快,导热性比金刚石好。
它可弯曲,可拉伸,透明,防水,还可以防止腐蚀和生锈,它甚至是可生物降解的。最后,也是最重要的一点,它来源于一种最常见的家居用品。石墨烯101Graphene 101 我们从1859年起就知道石墨烯的存在,毕竟石墨烯只不过是一层碳原子。一层又一层的石墨烯堆叠在一起就形成了石墨,就像铅笔芯用的一样。
英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃消洛夫(Konstantin Novoselov)发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。
他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,薄片就会越来越薄,最后他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。
这对搭档因为这个非凡的实验获得了诺贝尔奖。
为什么可以如此自信地宣称石墨烯将是改变未来的材料呢?让我们一起了解它的潜在用途。
能源Energy
有一样东西似乎限制了所有技术的发展,那就是电池。从本质上讲,电池是技术领域的party pooper。它们会流失、消亡、破裂,而且无法回收利用。然而,是时候告别这些笨重的电池了,因为石墨烯来了!
如前所述,石墨烯是一种扁平的原子片,电子可以在其中快速缩放。由于其完美的六边形基质,石墨烯几乎不产生电阻,使其成为我们迄今为止发现的最好的导电体。事实上,石墨烯超级电容器给你的手机充电大约需要5秒钟!
石墨烯还将彻底改变太阳能!这种非凡的材料可以用来制造更坚固、更好的太阳能电池,比我们今天使用的硅电池更容易、更便宜。
说到取代硅,石墨烯还可以用来制造微芯片。这些石墨烯微芯片的工作频率将是硅芯片的10倍,并且还能解决电脑散热等令人烦恼的问题。
另一种使用石墨烯的新方法是通过移除单个原子,从中提取氢元素,来制造氢燃料电池,这将让可再生能源爱好者的梦想成真。
净化水Purifying Water
石墨烯也具备疏水性!它会附着在其他材料上,当其中形成微孔时,水可以毫无问题地通过。石墨烯的这种特性可用于净化受污染的水,也可用于水力分裂。氧化石墨烯甚至可以将放射性物质从水中分离出来。
有了石墨烯纳米技术,像清理石油泄漏这样危险的任务可以更容易地完成。
饮用水日益稀缺。一种可解决的办法是淡化海水,而另一种就是石墨烯,它将加快这一过程,比目前使用的商业脱盐技术快2-3倍,让地球永远告别缺水!
建设Construction
石墨烯也可以用作油漆!它不仅可以让你的房子免于腐蚀和防水,而且由于它的光敏性,它甚至可以使用太阳能为同一座房子供电!
由于石墨烯作为导体的巨大潜力,整个房子都可以用作界面。
天花板上有电视?在地板上玩游戏?变色墙吗?一切皆有可能。
汽车Automobiles
石墨烯纳米技术也将改变汽车的面貌。 作为地球上最坚固、最柔韧的材料,所有的汽车都可以用石墨烯制造。
想象一下那些汽车和飞机会有多轻,它们可以使用汽车表面产生的太阳能,也可以用石墨烯超级电容器充电。
未来,电动汽车可以在任何地方充电,只要几秒钟,而且整个过程也将是完全环保的!
医学Medicine 石墨烯还可以用于构建令人难以置信的生物传感器,可以检测像帕金森病这样的遗传疾病。
由于这种产品很薄,而且它本质上只是碳,石墨烯也可以用于组织工程。这也将改变假肢的未来。我们对这种材料思考得越多,我们就越意识到石墨烯可能就是完美的。
电子产品Electronics
石墨烯将在电子工业中备受期待。
触摸屏需要敏感的导体来检测你的触碰。正如我们刚刚了解到的那样,石墨烯是世界上最好的、最超常的材料。因此,它不仅可以取代电子设备中的硅微芯片和电池,还可以取代外部主体。
除此以外,它还可以使这些设备透明、轻薄、牢不可破,同时还兼具灵活性、防水性和生物降解。更不用说它可以同时产生太阳能,为你的设备充电了。可能性是无限的。
石墨烯还将影响扬声器行业。单片石墨烯制成的膜片可以达到最昂贵的sennheiser所产生的音质。
这些应用实际上只是科学、医学、技术和商业领域中众多想法中的一小部分。科学家们一直在发现石墨烯的新用途。从创造更好的气体传感器和改善集体健康到开发真正的隐形斗篷和悬浮板——石墨烯可以做到这一切。
它的研究正在世界范围内全速进行,很快就会到来,未来就在眼前!
编辑:黄飞
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