快速了解石墨烯,帶你分分鐘認識「材料之王」

2020-11-04 探尋號

最近幾年石墨烯作為高科技材料的代表,一直被蒙上神秘的面紗。在每日上下班的人群中,石墨烯也只是高科技的代表名次被灌入耳中。


但其實石墨烯並沒有那麼高高在上,它其實非常的平易近人。

所謂的石墨烯,其實就是一種碳原子的組合。最初人們嘗試用不同碳原子的組合來生產新材料,於是就誕生了碳纖維,接下來是碳納米管,然後才是石墨烯。

而石墨烯的發現使得兩位發現者獲得了諾貝爾物理學獎,而石墨烯被發現的過程也是頗為傳奇,他的發現者之一英國曼徹斯特大學的安德烈海姆教授,竟然使用了反覆將石墨在膠帶上粘揭這一方法,發現了石墨烯!

石墨烯的兩位發現者

形象地說,石墨就像一本書,而石墨烯就是書的每一頁,兩位教授做的就是把這本書用透明膠撤掉最後一頁之前的所有頁碼。

石墨烯本來就存在,只是在自然界中很難被剝離出來。我們平時用鉛筆在紙上划過一道黑線,這道黑線可能就是幾百層到幾層石墨烯疊加而成。


為何如此薄(一個碳原子厚度)的石墨烯被發現會獲得諾貝爾獎?

1.石墨烯是人類首次發現的二維材料,也是最輕的材料,一平方米的石墨烯,質量只有0.77毫克,但它卻能承載4公斤以內的重物!


2.它是目前已知的強度最大的材料之一,比鑽石都要硬,硬度是鋼鐵的300倍。


3.石墨烯的導熱速度比目前已知的所有物質都要快!同時它的導電性比銅的還要好。


4.石墨烯是透明的,單層的透光率達到97.7%。


5.能夠彎曲成任何形狀。


以上特性讓石墨烯被稱為人類的「夢幻材料」,更有人稱其為「材料之王」。石墨烯的複合材料能夠產生許多種不同的顏色和特性,其應用領域已經涉及到汽車、電子、海水淡化、航空航天等領域。

另外現在的石墨烯面膜和化妝品也很普及了,相信石墨烯未來會給人類帶來更多的驚喜。


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