石墨烯,英文名稱Graphene,由英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫在2004年發現的,因此他們還獲得了2010年的諾貝爾物理學獎。
石墨烯看似比較神秘,但是它媽媽大家可能都認識,那就是石墨。可能很多80後,90後的朋友小時候都玩過電池中的黑色的圓柱體,這個就是石墨。石墨是由碳原子構成,裡面隻有碳,碳原子互相拉扯,形成一個平面,再一層一層疊在一起,就形成了石墨。
石墨微觀圖片(來源于圖蟲)
石墨具有很好的導電性,質地較軟,所以在我們的電池中作為電極。
而石墨烯是科學家将石墨一層一層的剝離,最後得到的單層石墨,就是石墨烯。
石墨烯比石墨的強度提升很多,而且還有很好的柔韌性,具有很好的導電,導熱,光學等性質。
它能用于锂電池,光學器件,柔性屏,傳感器,散熱,航空航天等多個領域,應用前景相當廣闊,是全球的研究熱點。
目前在你的手機中的锂電池就有可能含有石墨烯,它能提升電池的能量密度和使用壽命,也就是能讓你的手機電池在同樣體積時,比普通锂電池擁有更多的電量,使用壽命更久。但目前石墨烯的價格昂貴,大多數的電池中還是采用的導電炭黑,碳納米管等材料。
石墨烯(來源于圖蟲)
目前市面上有很多産品宣稱自己使用了石墨烯,什麼石墨烯地暖,石墨烯面膜,石墨烯電暖器等。可能大部分都不是使用的真正的石墨烯。
石墨烯分為單層石墨烯,雙層石墨烯,少層石墨烯,多層石墨烯。其單層才是嚴格意義上的石墨烯,但是加工工藝複雜,産量極低,價格相當昂貴,目前售價在1000元/克左右。因此,這些廠家可能使用的都是多層石墨烯,價格相對更便宜,也有可能使用的其他碳材料,以石墨烯為噱頭,誤導消費者購買,所以大家在選澤這類産品時,一定要謹慎,避免上當。
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我們在家也能用最原始的方法制備石墨烯。
首先你需要一支鉛筆,一張塑料片,一卷膠帶。
用鉛筆在塑料片上劃下痕迹,再用膠帶把它粘下來,你可能就得到了一層石墨烯,當然也可能是多層,這時候你再用膠帶粘之前撕下來的那些石墨烯,反複操作,就能得到石墨烯了,不過這個産量很低,如果一年能夠撕幾百公斤下來,發家緻富是沒有問題的。
科學家想到這樣比較麻煩,所以開發出各種生産石墨烯的方法,但目前高純度的石墨烯産量還是很低,所以價格昂貴,等到能夠大批量生産時,相信我們的生活中處處都能有所應用。
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