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石墨烯是怎樣造出來的

生活 更新时间:2024-12-15 10:41:42

石墨烯是怎樣造出來的(石墨烯神奇的性能有六種方式能讓世界變得不一樣)1

graphene的“奇迹材料”,繼續捕捉的想象力。碳原子如此薄的蜂窩被認為是二維的,石墨烯比金剛石更強,比銅更具導電性并且比橡膠更易彎曲。

自從在曼徹斯特大學發現以來,已有數十萬英鎊用于研究材料。但是由于大規模生産和徑向開裂等缺點而導緻廣泛使用的努力受到阻礙。

然而最近有迹象表明石墨烯革命正在進入一個新的階段。許多科學家,聲稱已經發現的方法來批量制造材料。其他公司正在制定混合石墨烯衍生品 - 具有自己特殊性能的新物質。

這不僅可以使石墨烯更高效,而且還可以使其更耐用。如果石墨烯具有商業可行性和更好的适應性,就有可能重塑我們生活的世界。石墨烯有六種延長産品壽命的方法。

  1. 靈活的智能卡

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    去年9月,劍橋石墨烯中心展示了第一個基于石墨烯的柔性顯示器。它可以這樣彎曲,并且繼續顯示數字内容。這是一個非常重要的時刻。

    可彎曲的屏幕可以以任何方式使用。真正的報紙就像哈利波特報道的Daily Prophet報紙中的動态圖像一樣,可以開發每天都進行無線更新的可折疊石墨烯模闆,大大減少紙張浪費。可更新的折疊式軍械測量地圖可以做同樣的事情。

    3.電動車電池

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    電池一直是電動汽車的緻命弱點。充電能力差意味着人們不太可能依賴它們,并且随着電池的壽命與車輛的壽命相關聯,電動汽車經常變得過時并且需要更換。

    最後,計劃在2015年推出新型聚合物石墨烯電池。據說這種電池特别适用于電動汽車,其使用壽命比傳統混合動力汽車壽命高出四倍,并允許車輛以10分鐘的速度行駛1,000公裡。如果不需要更換,石墨烯電池可能标志着電動汽車的新紀元。

    4.堅不可摧的智能手機

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    在美國,智能手機的平均使用壽命僅為兩年。有些模特不合時尚,有些則失去知覺,被砸或淹死在水中。根據延長保修服務提供商SquareTrade的說法,多達1/3的智能手機用戶在第一年擁有手機時會損壞手機。

    對于普遍的産品來說,這意味着巨大的浪費,然而石墨烯的堅硬特性可能會改變這一點。“科學”雜志最近發表的一項實驗表明,石墨烯的防彈性能是防彈盔甲的标準材料凱夫拉爾的兩倍。想象一下,如果這種強大的材料被整合到智能手機設計中,取代玻璃或塑料部件?

    5.油漆

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    不那麼引人注目,但同樣有用的是石墨烯用作油漆。其堅韌的外表對于承受戶外結構中的風雨是有用的,但它也具有有用的潤滑特性,這意味着它可以在其他情況下起作用。美國應用石墨烯材料公司正在開發可用于船體的石墨烯塗料,阻止水下腐蝕擴散并阻止藤壺粘附在金屬上。

    最前沿的公司表示,石墨烯的普通用途應該得到更大的鼓舞

    一個類似的企業正在西班牙進行,Grapheano已經将石墨烯粉和石灰石混合在一起制成一種他們稱之為Graphenstone的油漆。在宣傳活動中,他們提出在完成八年後風蝕損壞的巴倫西亞歌劇院。

    6.太陽能電池闆

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    标準太陽能電池闆的使用壽命約為40年,但随着時間的推移效率會降低,并且經常需要更換。其中一個主要挑戰是暴露于各種類型的天氣。

    埃克塞特大學的科學家聲稱,如果目前使用的铟錫氧化物(ITO)被GraphExeter取代,太陽能電池闆可能會變得更加耐候。在埃克塞特大學石墨烯科學中心制定的GraphExeter由幾層石墨烯片和一層單獨的氯化鐵分子混合而成。

    根據最近的新聞稿,GraphExeter比ITO更堅硬,并改進了傳統石墨烯的性能,能夠承受100%的濕度和高達150℃的溫度,所有這些都可以減少太陽能電池闆行業的浪費和巨大改進。

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