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石墨烯将“彻底改变21世纪”,而“石墨烯驾驭者”就是中国人

石墨烯是什么

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料,它可想像为由碳原子和其共价键所形成的原子网格。它实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控萤幕、光板、甚至是太阳能电池。由于其独有的特性,石墨烯被称为“神奇材料”,科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。

石墨烯将“彻底改变21世纪”,而“石墨烯驾驭者”就是中国人

电子显微镜下石墨烯薄片

石墨烯将“彻底改变21世纪”,而“石墨烯驾驭者”就是中国人

石墨烯由碳原子形成的原子尺寸蜂巢晶格结构

中国与石墨烯

我国在石墨烯研究上也具有独特的优势,从生产角度看,作为石墨烯生产原料的石墨,在我国储能丰富,价格低廉。同时我国在石墨烯领域的研究成果也非常显著:

  • “石墨烯驾驭者”曹原:从中科大少年班到麻省理工博士的天才。2018年3月5日,《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现,使他成为在《自然》上以第一作者身份发表论文的最年轻中国学者。他的发现开创了物理学一个全新的研究领域,有望大大提高能源利用效率与传输效率。同时也加快了石墨烯的商业化应用,以手机为例,一旦安装石墨烯电池,手机的充电时间将被缩短为16分钟的闪冲。

石墨烯将“彻底改变21世纪”,而“石墨烯驾驭者”就是中国人

“石墨烯驾驭者”曹原

  • 光能飞行器:南开大学在《自然》期刊发布了一则研究报告,陈永胜教授其团队发现一种特殊三维构型的石墨烯块,在室温且真空无阻力下被光线照射时居然会被推进移动,推测可能是该种构型石墨烯在受光后瞬间会产生大电子流,其非常适合用于太空领域的太阳帆,计算得知约50平方米的石墨烯帆能让5千克的酬载物在20分钟加速到第一宇宙速度(指物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,理论为:v1=7.9 km/s)。

石墨烯将“彻底改变21世纪”,而“石墨烯驾驭者”就是中国人

光能飞行器

  • 抗菌物质:中科院上海分院的科学家发现石墨烯氧化物对于抑制大肠杆菌的生长超级有效,且不伤害人体细胞。假若石墨烯氧化物对其他细菌也具有抗菌性,则可能找到一系列新的应用,像自动除去气味的鞋子,或保存食品新鲜的包装。
  • 石墨烯触摸屏:我国利用化学气相沉积法成功制造出了国内首片15英寸的单层石墨烯,并成功地将石墨烯透明电极应用于电阻触摸屏上,制备出了7英寸石墨烯触摸屏。

2020:“石墨烯电池元年”

就在刚刚华为辟谣了一则新闻,该新闻报道其即将发布全球首款搭载石墨烯电池的手机。但是这波操作背后透露的信息量是很大的(不排除有炒作的可能),因为三星也曾被爆出将在2021年的智能手机中采用石墨烯电池技术,这就说明了石墨烯电池技术将日益成熟和普及,而且商用进度正在加快。凭借华为的科研实力和敢为人先的性格,提前推出携带石墨烯电池的智能手机是很有可能的。所以,2020年也将很有可能成为“石墨烯电池元年”。

石墨烯将“彻底改变21世纪”,而“石墨烯驾驭者”就是中国人

华为法国官方推特

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