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石墨烯是什么材料,是一种可以引起新的时代革命的材料

科学探索 阿迷 3个月前 (07-23) 36次浏览
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很多年前,人们发现了蒸汽,使人类社会步入了蒸汽时代;后来电力的出现又使人们进入了电力时代。在现代社会发现了新的材料:石墨烯,它被称为新材料之王,人们说石墨烯是未来革命性的神奇材料,等等数不清的赞誉都被石墨烯归于一身。那么石墨烯究竟是什么材料,有什么神奇的地方?

石墨烯是什么材料

石墨烯这种材料是一种由碳原子以 sp²杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,也是世界上最轻材料。它有着非常优异的光学、电学、力学的特性。在材料学、能源、生物医学等等很多方面具有非常重要的应用前景。

2009 年安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应以及在常温条件下的量子霍尔效应。而在此之前物理学家们通常认为热力学涨落不允许人和的二维晶体在有限温度下存在,所以这一发现立即震惊了凝聚体物理学学术界,两人也因此获得了诺贝尔奖。

石墨烯有什么用

石墨烯能够在非常非常多的领域发挥作用,这些领域小到衣服领域中人穿着的石墨烯内裤,大到生物医学中用来拯救生命。

石墨烯通电后有效电热能总转换率达 99%以上,再加上特殊的超导性,能够保证发热性能的稳定,所以非常适合应用与新型采暖行业。

石墨烯还有可能成为硅的替代品,制造超微型的晶体管,用来生产制造下一代的超级计算机,其稳定的碳元素以及更高的电子迁移率能够使未来的计算机获得更高的速度。

此外在生物医学方面,细菌的细胞没有办法在石墨烯上生长,但是人类细胞却不会受损,所以利用石墨烯的这一个特性可以用来制作绷带、食品包装等,还可以生产抗菌的医护服装、床上用品等等。

除了以上列举的例子外,石墨烯还有非常多的用途,简直覆盖了生活乃至科研的各个领域,所以也许未来会开启一个石墨烯的时代,让我们拭目以待。


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