據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道，今年5月，我國(guó)成功研發(fā)了全球首款石墨烯電子紙。近年來(lái)，作為“材料界的新貴”，石墨烯已在全球范圍內(nèi)掀起研究熱潮，至今仍牢牢占據(jù)著公眾的視野。

石墨烯的產(chǎn)生

2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的兩位物理學(xué)家——安德烈˙蓋姆和康斯坦丁˙諾沃肖洛夫?qū)⑹氖谐晒Ψ蛛x了出來(lái)。為此，他們?cè)?010年被授予諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

眾所周知，所有的物質(zhì)都是由一種或者幾種元素組成的。當(dāng)同種原子以不同方式排列時(shí)，就會(huì)組成不同的物質(zhì)，我們稱(chēng)這種物質(zhì)為“同素異形體”。碳元素可以組成許多不同的物質(zhì)，如金剛石、石墨、足球烯等。石墨烯由大量碳原子組成，這些碳原子形成多個(gè)六邊形結(jié)構(gòu)，其形狀與蜂房相似。

石墨烯的性能極為優(yōu)異，是目前自然界中最薄、強(qiáng)度最高的材料，由于其價(jià)格高昂，因此得名“黑金”。此外，石墨烯具有超強(qiáng)的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，其結(jié)構(gòu)也十分穩(wěn)定，這種優(yōu)勢(shì)使得它被廣泛應(yīng)用于微電子器件的制造。

石墨烯的應(yīng)用

目前，石墨烯已應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，如超級(jí)電容器、透明電極、鋰離子電池、傳感器、功能涂料等的制造。

(1)石墨烯在超級(jí)電容器中的應(yīng)用。據(jù)新華每日電訊消息，2015年10月，由我國(guó)自主研制的新一代大功率石墨烯超級(jí)電容在中國(guó)中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司問(wèn)世，其性能指標(biāo)居世界領(lǐng)先水平。

(2)石墨烯在電極材料中的應(yīng)用。據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道，2015年12月，中科院上海硅酸鹽所研制出一種高性能電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。該材料具有極佳的電化學(xué)儲(chǔ)能特性，可用作電動(dòng)車(chē)的“超強(qiáng)電池”，充電只需7秒鐘，即可續(xù)航35公里。

(3)石墨烯在納米電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用?！犊萍既?qǐng)?bào)》2016年5月報(bào)道，瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員研制出一種石墨烯薄膜，能夠高效地對(duì)過(guò)熱的電子器件進(jìn)行冷卻。

近年來(lái)，以石墨烯為代表的新型材料日益受到國(guó)家的重視。據(jù)中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)報(bào)道，我國(guó)天然石墨資源的儲(chǔ)量豐富，目前，我國(guó)已成為世界最大的石墨生產(chǎn)、出口和消費(fèi)國(guó)。我們有理由相信，在不久的將來(lái)，這項(xiàng)科技會(huì)為全人類(lèi)做出不可磨滅的貢獻(xiàn)。