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棋牌送彩金18元 - “新材料之王”改变世界,各国趋之若鹜:不料中国率先到手,美欧谈虎色变
2020-01-11 19:00:59 阅读量:4531| 作者:匿名
[摘要]2017年7月,继华为诞生世界首个石墨烯基电池之后,中国又在石墨烯领域干了一件大事!近日,“2017年度世界石墨烯创新大会”在中国常州开幕,来自海内外石墨烯领域的500余名精英们齐聚常州。意味着中国石墨烯技术已经正式走入世界之巅,中国科技正吸引世界目光!那么石墨烯究竟有何神通,世界精英会对它趋之若鹜呢?因此,石墨烯被誉为“改变21世纪的神奇材料”,有“黑金”“新材料之王”的称号。

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棋牌送彩金18元,2016年12月3日,华为中央研究院在日本向全世界宣布:锂电子电池技术实现重大突破,全球首个超级石墨烯基电池登场!同时,将在本月底推出超级快充手机,正式开启石墨烯商用时代!

2017年7月,继华为诞生世界首个石墨烯基电池之后,中国又在石墨烯领域干了一件大事!

近日,“2017年度世界石墨烯创新大会”在中国常州开幕,来自海内外石墨烯领域的500余名精英们齐聚常州。

世界石墨烯大会在中国举办,意味着什么?意味着中国石墨烯技术已经正式走入世界之巅,中国科技正吸引世界目光!

那么石墨烯究竟有何神通,世界精英会对它趋之若鹜呢?接下来我们一起探讨这顶级材料

石墨烯具有完美的二维晶体结构,它的晶格是由六个碳原子围成的六边形,厚度为一个原子层。碳原子之间由σ键连接,结合方式为sp2杂化,这些σ键赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。石墨烯的硬度比最好的钢铁强100倍,甚至还要超过钻石。在石墨烯中,每个碳原子都有一个未成键的p电子,这些p电子可以在晶体中自由移动,且运动速度高达光速的1/300,赋予了石墨烯良好的导电性。

石墨烯和碳纤维互为同素异形体,虽然两者都是由碳原子构成的单质,但石墨烯的强度却是碳纤维的20倍!

当时,科学家用钻石探针对石墨烯进行穿刺,结果发现后者比前者还硬,强度高达130gpa,是全世界最好钢铁的100倍。

打个比方,一根筷子你可能很容易折断,那么一百根呢?

同时,它的厚度是头发丝的20万分之一,导电速度是硅的10倍,导热是金属银的10倍。

再打个比方,用石墨烯制作的电池,只需要20秒就可以给手机充满电;用0.1微米厚的石墨烯膜制成包装袋,可承受2吨重物品压力。

因此,石墨烯被誉为“改变21世纪的神奇材料”,有“黑金”“新材料之王”的称号。

但是,它的生产却很困难,目前已知的三种方式:一种是对石墨进行剥离,第二种是对天然气、甲烷等进行化学气相沉积,第三种是氧化石墨还原法。

曾经,有两位英国科学家,尝试用胶带粘出了石墨烯,结果就获得了诺贝尔奖。

大家别以为很容易,这些都是在显微镜下进行了十几年的实验才成功的,稍有不慎全盘皆输。不过,再怎么困难,也难不倒中国的科学家。

石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使一些此前只能纸上谈兵的量子效应可以通过实验来验证,例如电子无视障碍、实现幽灵一般的穿越。但更令人感兴趣的,是它那许多“极端”性质的物理性质。

因为只有一层原子,电子的运动被限制在一个平面上,石墨烯也有着全新的电学属性。石墨烯是世界上导电性最好的材料,电子在其中的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。

在塑料里掺入百分之一的石墨烯,就能使塑料具备良好的导电性;加入千分之一的石墨烯,能使塑料的抗热性能提高30摄氏度。在此基础上可以研制出薄、轻、拉伸性好和超强韧新型材料,用于制造汽车、飞机和卫星。

随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。

消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目,成为未来移动设备显示屏的发展趋势。柔性显示未来市场广阔,作为基础材料的石墨烯前景也被看好。

另一方面,新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。之前美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板,可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本,这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外,石墨烯超级电池的成功研发,也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题,极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。

由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天军工领域的应用优势也是极为突出的。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。

科学技术是第一生产力,这一次中国又一次站在了世界技术的顶峰。(gmm)

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