石墨烯是一種超強，超輕質材料，近年來引領了大量技術創新。它由形成片狀的鍵合碳原子組成，僅測量一個原子厚度。該材料的強度重量比使其成為各種應用的理想選擇，從生産清潔飲用水的海水淡化過濾器到幾秒鐘内充電的電池，甚至是下一代LED燈泡。石墨烯甚至被用來制造太陽能電池在雨中産生電力，這使我們相信最令人驚奇的基于石墨烯的小工具尚未到來。

使海水飲用

在世界各地，人們都在努力開發更有效的方法将鹽水變成幹淨的飲用水。輸入這個原子厚的石墨烯過濾器洛克希德·馬丁公司發現可以減少海水淡化過程所需的能量。被稱為Perforene的過濾材料最初獲得專利，用于清理溢油。然而，該公司意識到它也可以用于其他目的。由于過濾器隻有一個原子厚度，鹽水在沒有過多壓力的情況下流過它 - 而且由于過濾器中的孔直徑隻有100納米，它們隻是足夠大，水分子可以擠過去，但是太小而不允許鹽粒子通過。這使得海水淡化過濾器能夠将能源使用量減少20％，使其更加環保，更适合在電力稀缺的地區使用。

超快速充電電池

今天的可充電電池往往會随着時間的推移而失去充電容量。然而，澳大利亞Swinburne大學的研究員Han Lin 創造了一種帶有石墨烯超級電容器的電池，可以一次又一次地使用，而不會有任何性能損失 - 而且隻需幾秒鐘即可充電。Lin使用3D打印機為他的能量存儲設備制造石墨烯片，這有朝一日可能取代智能手機，平闆電腦甚至電動汽車中的锂電池。石墨烯使這種新型電池成為主要優勢，在充電時間，使用壽命和環境影響方面擊敗了傳統電池。

太陽能在雨中

來自雲南師範大學和中國海洋大學的科學家們利用石墨烯開發出一種能夠在雨中發電的新型太陽能電池闆。太陽能電池頂部的石墨烯層會産生能量，因為它與雨水中的天然鹽發生反應。太陽能電池的效率約為6.5％，雖然效率不高，但随着效率的提高，在傳統太陽能電池的天氣不完全成熟的地方，降雨功能可能成為現實。

超高效燈泡

曼徹斯特大學稱自己是“石墨烯之鄉”，因為它是2004年第一個制造石墨烯片的地方。快進到2015年，該大學的一個研究小組創造了一個可調光的燈絲形LED塗層石墨烯比現有LED燈泡節能10％。更新，更好，更持久的LED在不久之後在英國上市，銷售價格低于許多競争産品。石墨烯燈泡也是曆史上第一個含有現在着名的碳同素異形體的商品。

世界上最輕的材料

科學家們一直緻力于開發比以往更輕盈的材料，2013年，一支中國研究人員利用石墨烯創造了一種類似海綿的材料。獲得了世界上最輕的材料稱号。将凍幹碳與氧化石墨烯融合在一起，浙江大學團隊制作了他們所稱的石墨烯氣凝膠，這是一種海綿狀固體材料，重量僅為0.16毫克/立方厘米。碳基海綿非常靈活，并且能夠以令人印象深刻的數量吸收油。該團隊報告說，海綿可以吸收自身重量的900倍，這意味着它可以在将來用于清理漏油。最重要的是，由于海綿的靈活性，油和海綿都可以回收利用，使其成為解決實際問題的可持續解決方案。

紙比鋼強10倍

紙張非常脆弱，尤其是紙張形式。它很容易撕裂，甚至隻需幾滴水就可以使它基本上無法用于預期目的。五年前，悉尼科技大學的一組研究人員開發出一種比石墨強10倍的石墨烯紙。耐用的納米紙由加工和壓制石墨組成，具有柔韌性，100％可回收，導電耐用，足夠薄，可用于無數行業。

文章轉載自公衆号:石墨烯雷達

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