我國石墨烯的專利申請數量居世界首位，它將帶來顛覆性的變革

在當今世界，新材料成了一個關鍵詞，其中最火的一個詞莫過於&34;了，最近幾年，石墨烯的熱度比碳納米管還要熱，它到底有什麼樣的特性，讓整個世界都如此關注呢？石墨烯於2004年被發現，成分是石墨，由碳原子組成的六角形的結構，一層看著像蜂窩似的薄膜，只有一個原子厚，為頭髮直徑的20萬分之一，是你能想像到的最薄材料，可以被稱為二維材料了，也就是只有長度和寬度，厚度可以忽略。

石墨烯是怎麼造出來的？最早的石墨烯是從石墨上剝離出來的，過程很簡單，用膠帶貼在石墨上剝下來後，就會粘起一層很薄的石墨，然後再用另一邊膠帶粘住這一片膠帶分開，膠帶上的石墨就會變薄，如此反覆這麼粘又分開，上面附著的石墨就會變得越來越薄，當薄到只有一層原子厚的時候，這就是石墨烯了，大家平時用鉛筆寫字的時候，鉛筆芯裡邊就有石墨，寫出來的字跡裡可能有石墨烯。

用膠帶粘石墨的方法，就是最早發現石墨烯的機械剝離法，但是，這種方法得到的石墨烯成品不穩定，薄厚不均勻，所以後來又陸續又發明了外延生長法、化學氣相沉積法、氧化還原法、液相剝離法等等，石墨烯有什麼特性？首先是它非常薄，所以對周邊的環境變化非常敏感，即便只是一個氣體分子撞擊它也會變形，從而使其電阻發生變化，這種特性可以用來製造傳感器器件；由於它薄，只吸收2%的光線，這意味著它是幾乎肉眼看不到的透明，其高透明度可以運用到一系列的新技術當中，比如，可以實現把衛星導航系統集成在汽車擋風玻璃上，甚至把顯示屏內置在隱形眼鏡中。

由於石墨烯只有一個原子厚，這使得它柔韌性非常好，如果你拉伸石墨烯，它可以延伸到原來的20%，這有點像橡皮筋，這樣的柔韌性使得石墨烯可以在穿戴技術中具有出色的應用，你可以想像，一個只有紙片那樣薄、能夠摺疊的手機，一臺可以捲成紙筒一樣的電腦。

石墨烯的強度是鋼鐵的200倍，是已知強度最高的材料之一，這是因為石墨烯中的每個碳原子都和其它3個碳原子通過非常強的共價鍵連接在一起，並且在整個石墨烯結構中重複，而且它還和其它堅固的材料有所不同，韌性非常好，這種高強度和高韌性可以在航空航天領域、汽車行業中複合材料和塗料得到廣泛的應用。

石墨烯是目前已知材料中最高的導熱率和最好的導電性能，我們可以通過石墨烯複合材料來製造更加先進、散熱效果更好的石墨烯電子電路，製造出更節能環保的電子設備；我們知道金、銀、銅是良好的導電體，但石墨烯的導電性能比它們還好，它在室溫下的電子遷移率是矽材料的10倍，在某些特定條件下，比如低溫下，導電性能甚至還可以更高，這給了石墨烯無限的應用，它可生產運算速度更快的電子產品，更先進的高頻設備和更高效的電池。

現在的電動車缺點就是充電速度慢，最好的車子充一晚上的電續航700公裡，不過，專家介紹：用石墨烯做成電池的電動車，充電15分鐘，行駛200萬公裡，能使用16年，這就是永動機啊，還有一個好消息，就是我國家的石墨資源非常豐富，佔全球儲量的百分之六十，主要分布在內蒙古、黑龍江、山東等地，而且我國的石墨烯研發水平很高，相關的專利申請數量居世界第一，比排名第二的美國多6倍，在可以預見的將來，石墨烯在很多領域裡將會帶來顛覆性的變革，許多隻存在於科幻電影的場景都會變為現實。