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石墨烯材料貴還是石墨烯技術貴

科技更新时间:2025-04-11 12:35:49

石墨烯材料貴還是石墨烯技術貴（未來的材料之王）1

圖為石墨烯

随着科技的發展，新材料愈發受到各國的重視，因為制造業離不開各種材料技術的發展，而一種由碳原子構成的新型材料，逐漸被大衆所熟悉，并且有專家認為它的發展潛力巨大，它就是石墨烯，那麼這到底是個啥，雖然說它的應用十分廣泛，但都能夠用來做什麼呢？石墨烯又是否能夠稱得上未來的材料之王？

石墨烯材料貴還是石墨烯技術貴（未來的材料之王）2

圖為石墨烯

石墨烯擁有優異的光學、電學、力學等特性，這種新型材料的結構其實非常簡單，就是将碳原子按蜂窩狀布置，其實在自然界中，就存在着石墨烯這種材料，隻是很難将其剝離成單層結構，石墨烯如果一層層疊加起來就是石墨，僅1毫米厚的石墨大約就包含了300萬層的石墨烯，後來國外科學家利用機械剝離法，成功分離出了單層的石墨烯結構，如今工業上生産石墨烯的方式主要有機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法，薄膜生産方法為化學氣相沉積法等幾種。

石墨烯材料貴還是石墨烯技術貴（未來的材料之王）3

圖為石墨烯

既然說石墨烯是萬能材料，那麼它主要體現在哪些方面呢？首先，石墨烯擁有良好的導電性，如果将其制成導體，能夠用于超導技術領域，因為它幾乎不會産生電阻，後來出現的石墨烯電池，性能更是遠遠超越锂電池，因為石墨烯電池的單位電容量更大，可以有效增加電池的能量存儲，從而增加工作時間，并且比锂電池更加安全，不用擔心自燃等問題。其次，用石墨烯甚至有望搭建太空電梯，因為它是世界最輕，同時結構最堅固的材料，就有日本科學家提出，可以用這種材料來建設通往太空的電梯裝置，将石墨烯制成碳納米管，隻需要很細的橫截面，就可以讓碳納米管具有很強的承重能力，搭建太空電梯完全存在可能性，目前主要問題是如何大批量低成本地生産出碳納米管，因為現在制約它的主要是生産工藝以及制造成本。

石墨烯材料貴還是石墨烯技術貴（未來的材料之王）4

圖為石墨烯

令很多人感到意外的是，用石墨烯甚至還可以用來制造芯片，目前中國正在芯片技術上被美國卡脖子，其實在石墨烯芯片技術上，中科院已經傳來了捷報，将來完全有望繞開矽基材質，将石墨烯芯片作為中國科技的主流，因為跟矽基芯片相比，這種材料制作芯片，不僅運算效率可以提升1000倍，而且石墨烯天然具有良好的導熱性，所以根本就不用擔心散熱問題，如果将其運用于超算，那麼美國根本就沒有任何勝算。值得驕傲的是，對于石墨烯這種全新材料，全世界隻有中國走在世界前列，就連美國也不得不佩服中國的技術積累，而且國内現在還愈發重視相關專業人才的培養，将來中國所掌握的石墨烯技術優勢還将長期保持下去，并且讓這項技術一直造福國人，其他國家想要用石墨烯技術，那麼隻能花高價從中國這裡購買。

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