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什么是石墨烯?

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什么是石墨烯?

发布日期:2017-06-05 作者: 点击:

  目前世界上最薄最轻最强的材料,硬度比最强的钢铁还要强100倍。和金刚石一样,石墨是碳元素的一种存在形式。不同的是,由于原子结构不同,金刚石是地球上最坚硬的东西,石墨则是最软的矿物之一,常做成石墨棒和铅笔芯。石墨烯就是从石墨材料中剥离出来的,只由一层碳原子在平面上构成。

  可以说,石墨烯的特点之一就是薄,堪称目前世界上最薄的材料,只有一个原子那么厚,约0.3纳米,是一张A4纸厚度的十万分之一,头发丝的五十万分之一。同时,它又能导电,电子在石墨烯中的运动速度达1000千米/秒,是光速的1/300。轻薄、强韧、导电、导热……石墨烯这些特性赋予人们很多想象空间。

  中国电科55所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室副主任孔月婵博士介绍说,石墨烯的硬度非常强,比现在最强的钢铁还要强100倍;石墨烯的电子运行速度也非常高,是硅的10倍,非常适合发展下一代超高频电子器件。此外,石墨烯还是传导热量的高手,比最能导热的金属银还要强10倍。

  石墨烯的特性,也表现得很“好玩”。比如当一滴水在石墨烯表面滚动时,石墨烯能敏锐地“觉察”到细微的运动,并产生持续的电流。这种特性给科学家们提供了一种新思路来从水的流动中获取电能。

  “石墨烯可以对单个电子进行感应,带电粒子在石墨烯表面的移动可引起石墨烯内电子的快速移动,实现传感和发电过程。”浙江大学信息电子工程学院副教授林时胜介绍说,石墨烯的这一特性在能源与电子传感方面可以有很多应用,比如在雨天可以用涂有石墨烯的雨伞来进行发电,或者可以做成灵敏的传感器件等。

  正是这些全面的性能,让石墨烯受到了前所未有的关注,一些人甚至开始预言,石墨烯的出现将引领一场由材料进步而引发的工业革命。

石墨烯

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