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对不起,你可能真的不了解,“新材料之王”石墨烯

石墨烯,对于大多数人来说可能并不陌生,但石墨烯到底是什么东西,能运用在哪些方面,又能为我们带来哪些好处呢?来,一起探究吧!

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如果说,19世纪是石器时代,20世纪是硅时代,那么21世纪,就是当之无愧的碳时代。由安德列·海姆康斯坦丁·诺沃肖洛夫两位物理学家,用微机械法成功从石墨中分离出来的石墨烯材料,不仅让他们获得了2010年诺贝尔物理学奖,更是开辟了一个石墨烯新时代!

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从石墨,到石墨烯

石墨是由一层层蜂窝状有序排列的平面碳原子构成的晶体。当把石墨片通过物理或化学方法剥成单层之后,这种只有一个单原子层的石墨薄片称为单碳层石墨烯。不要看它薄,它的硬度甚至比钢铁要高 200 倍!

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石墨烯有多薄呢?如果头发的直径大约为0.1mm左右,而一百万张石墨烯的厚度才能和一根头发的直径相媲美。

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石墨烯有多硬呢?如果将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上,如果想用一支铅笔戳穿它,则需要一头大象站在铅笔上。

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“新材料之王”

因为薄,所以石墨烯具有良好的透光性,以肉眼来看,完全可以说它是透明的。同时,由于石墨烯具有良好的强度、柔韧度、导电导热性能,为新能源、大健康、电子信息、节能环保、生物医药、化工、航空航天等七大应用领域带来了革命性的变革,人们甚至开始预言,“石墨烯的出现,就要来引领一场由材料进步而引发的工业革命”。

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2017年数据

各国对石墨烯的关注

石墨烯各方面优异的特性显示出巨大的应用潜力与商业化价值,许多国家正在争夺石墨烯技术的制高点。欧盟制定石墨烯旗舰计划,以石墨烯传感为主要方向进行研究;美国正在尝试利用石墨烯实现通信的柔性化,并取得了显著的成果…

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我国对石墨烯的重视

除此之外,我国对石墨烯领域的研究与开发也较早就给予了关注。根据国土资源部统计,我国石墨储量占全球的70%以上,石墨烯研发应用水平也与发达国家基本同步。与此同时,国家资助了大量有关石墨烯的基础研究项目,初步形成了政府、科研机构和企业协同创新的“产学研”合作对接机制,逐渐由产业化初期步入快速成长期。

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在检索到的全球51054件专利中,申请了中国专利的有37521件,约占73.5%,专利数量位居全球首位。

石墨烯的应用前景

因为石墨烯是目前为止导热系数最高的材料,具有非常好的热传导性能,所以它也被大量运用在全新的采暖行业。

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和常规发热膜一样,石墨烯需要通电才能发热,当在石墨烯发热膜两端电极通电的情况下,电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子,由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能,热能又通过控制远红外线以平面方式均匀地辐射出来。

石墨烯通电后,有效电热能总转换率达99%以上,同时加上特殊的超导性,保证发热性能的稳定。但是与常规金属丝发热膜不同的地方在于,发热稳定安全,而且散发出来的红外线被称为“生命光线”。

乐福之家石墨烯地暖

乐福之家,集研发、生产、销售、安装、服务于一体,是国内外石墨烯应用产品规模化生产的“高新技术企业”和“高新技术产品认定”的科技产业集团。

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专注于石墨烯应用技术研究的乐福之家,在国内率先成立石墨烯应用技术实验室,独立研发并获得包括“石墨烯改性远红外发热浆料”和“石墨烯电热膜自动化生产设备”等在内的50余项核心技术专利,已成为行业标准、国家标准的参编单位和国内石墨烯电采暖行业的引领者。

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乐福之家始终坚持“科技以人为本”,形成以石墨烯电地暖为核心产品,多条产品线同步研发、生产的产业生态系统,用更健康的采暖方式,让更多的人把大自然的温暖带回家!

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