解密:生而不凡——新材料之王石墨烯
編者按:手機充電只需幾秒鐘?史上最薄電燈泡?光驅動飛行器?關于石墨烯非凡應用的新聞不斷出現在人們的視野當中,似乎石墨烯已經成為了無所不能的超級材料。石墨烯是什么?到底有什么特性讓它備受推崇?本期解密:生而不凡——新材料之王石墨烯。

石墨烯目前最有潛力的應用是成為硅的替代品,制造超微型晶體管,用來生產未來的超級計算機。據相關專家分析,用石墨烯取代硅,計算機處理器的運行速度將會快數百倍。

另外,石墨烯幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,它非常致密,即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產品的原料,如透明的觸摸顯示屏、發光板和太陽能電池板。

石墨烯具有很強的化學敏感性,可以制成高效探測器等。涂有石墨烯的傳感器可以檢測到含有用于炸藥、氨等化學物質的低濃度的蒸汽。

石墨烯的這些特性注定要給諸多產業帶來翻天覆地的變化。但是我們普通人最關心的還是石墨烯可能會給我們的生活帶來什么樣的便捷。雖然現在仍有制備上的困難和成本限制等問題,但已經有一些優秀研究成果問世,展現了極佳的研發前景。

在塑料里摻入百分之一的石墨烯,就能使塑料具備良好的導電性;加入千分之一的石墨烯,能使塑料的抗熱性能提高30攝氏度。在此基礎上可以研制出薄、輕、拉伸性好和超強韌新型材料,用于制造汽車、飛機和衛星。

中國的科研人員發現細菌的細胞在石墨烯的紙上無法生長,而人類細胞則不會受損。利用這一點可以利用它來做繃帶、食品包裝甚至抗菌T恤衫。
評論