石墨烯
2016-11-14
高中生学习·高一版 2016年7期
技术背景:它是目前已知最薄的材料,甚至薄到只有一个碳原子的厚度,应用它的显示屏可以薄得像纸一样;它比金刚石还坚硬,“像衬衣一样的防弹衣”不再是天方夜谭……它就是被许多专家称为“改变21世纪的材料”——石墨烯。
石墨烯在触摸屏、电子器件、储能电池、生物医药等领域拥有广阔的应用前景。目前,英国、美国、韩国等多国正着手推动石墨烯产业化。
中国进展:2015年我国出台《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,并在全球率先启动了石墨烯国家标准制定工作。我国是石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一,不少企业已推出石墨烯产品,如石墨烯电子纸显示屏、石墨烯自发热内暖纤维等。
解读
石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。另外,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,它非常致密,即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”。