石墨烯的應(yīng)用有多廣,石墨烯的未來前景如何
摘要: 大家對石墨烯的應(yīng)用有沒有一個簡單的了解呢?對石墨烯有沒有一個簡單的認(rèn)識呢?什么?不是很了解啊。那么接下來我們就來一起了解一下吧。如果有感興趣的朋友接下來就來跟隨我們的講述一起在正文中了解一下石墨烯吧。
不知道大家知不知道石墨烯呢?石墨烯是由英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出的革命性的材料。并且由于這一發(fā)現(xiàn),在2010年兩人共同獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。當(dāng)然石墨烯并不僅僅只是個簡單的發(fā)現(xiàn),石墨烯的應(yīng)用也是非常的廣泛的,今天我們就來一起了解一下吧。
石墨烯是一種新材料,具有緊密堆積成單層二維蜂窩狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的SP雜化碳原子。石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)和機(jī)械性能,在材料科學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物輸送等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是未來的革命性材料。

石墨烯對物理學(xué)的基礎(chǔ)研究有著特殊的意義,它使一些以前只能在理論上論證的量子效應(yīng)得到了實驗的驗證。在二維石墨烯中,電子的質(zhì)量似乎是不存在的,這使得石墨烯成為一種罕見的凝聚態(tài)物質(zhì),可以用來研究相對論量子力學(xué)。因為無質(zhì)量粒子必須以光速運動,所以必須用相對論量子力學(xué)來描述,這給理論物理學(xué)家提供了一個新的研究方向:一些原本需要在巨型粒子加速器中進(jìn)行的實驗,可以在有石墨烯的小實驗室中進(jìn)行。
石墨烯的應(yīng)用非常的廣泛。根據(jù)石墨烯的特點,石墨烯可以廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,如防彈衣和飛機(jī)材料。由于其優(yōu)異的導(dǎo)電性,在微電子領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。石墨烯可能會成為硅的替代品,制造超微型晶體管來生產(chǎn)未來的超級計算機(jī)。碳更高的電子遷移率可以使未來的計算機(jī)獲得更高的速度。此外,石墨烯材料也是一種優(yōu)良的改性劑,由于其高導(dǎo)電性和高比表面積,可作為電極材料助劑應(yīng)用于新能源超級電容器和鋰離子電池等領(lǐng)域。
由于具有高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度、超薄等特點。石墨烯在航天軍工的應(yīng)用優(yōu)勢也極其突出。2014年,美國國家航空航天局開發(fā)了應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的石墨烯傳感器,可以檢測地球高層大氣中的微量元素和航天器上的結(jié)構(gòu)缺陷。石墨烯還將在超輕飛機(jī)材料等潛在應(yīng)用中發(fā)揮更重要的作用。

石墨烯的研究和應(yīng)用開發(fā)繼續(xù)升溫。石墨和石墨烯-related材料廣泛用于電池電極材料、半導(dǎo)體器件、透明液晶顯示器、傳感器、電容器、晶體管等。鑒于石墨烯材料的優(yōu)異性能和潛在應(yīng)用價值,在化學(xué)、材料、物理、生物、環(huán)境和能源等多個學(xué)科取得了一系列重要進(jìn)展。研究人員致力于在不同領(lǐng)域嘗試不同的方法,以制備高質(zhì)量和大面積的石墨烯材料。通過不斷優(yōu)化和改進(jìn)石墨烯,的制備工藝,降低了石墨烯的制備成本,其優(yōu)異的材料性能得到廣泛應(yīng)用,并逐漸向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。
石墨烯在現(xiàn)在科技的發(fā)展中真的時候無處不在。不管是電池還是飛機(jī)材料,它都可以完美的勝任,在我們的生活中起到的作用可以說是不可或缺的?,F(xiàn)在大家對石墨烯是否有了一個簡單的認(rèn)識了呢?有沒有對石墨烯的應(yīng)用有了一個初步的認(rèn)識?
石墨烯的應(yīng)用








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