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详解超薄超硬的石墨烯,诺基亚盯上的好材料

2013-2-22对话诺基亚Anna
:详解超薄超硬的石墨烯,诺基亚盯上的好材料

石墨烯旗舰联盟(Graphene Flagship Consortium)最近得到来自欧盟的巨额经费资助,用于开展未来十年石墨烯的研发与应用。

诺基亚做为该联盟的成员,一直致力于将这种超薄超硬的材料应用到旗下各类产品之上。业界各家对这种新材料也是趋之若骛。今天就那让我们来细瞧下它到底好在哪里了~

1、原子厚度:石墨烯仅有一个原子那么厚,从数学角度讲,是能想像得到的最薄的平面材料之一了。它由碳组成并放大到分子水平,其六边形晶格结构看起来就像铁丝网。

2、生于石墨:石墨烯是由一种叫做石墨的碳结构结成,跟铅笔中的铅蕊同源。它是由英国曼彻斯特大学教授 Andre Geim 和 Kostya Novoselov博士于 2004 年在评估用石墨制作晶体管可行性的时候发现的,他们二人凭此在 2010 年获得了诺贝尔奖!

3、胶带分离:Geim 和 Novoselov 使用透明胶带将单层石墨以机械剥离的手法分离了出来,从来得到了石墨烯。不过大家也别有在家尝试的念头,因为分离程序还要用到丙酮洗涤、硅和光学显微镜,还是有些技术含量的。

4、造价不菲:要得到有大头针帽那么大小的石墨烯要花费 1,000 多欧元呢……让人咋舌哈?还是彻底断了自己做的念头吧。

5、物超所值:当然这钱也不白花,因为它一是延展性强,可以拉伸超出自身长度的四分之一,二来它坚硬无比,赛过钻石,所以算得上是已知材料中最强硬的了吧。

6、薄不可攀:美国得克萨斯州莱斯大学(Rice University)的 James Tour 教授说,这是我们能做出的最薄的东西了。虽然石墨烯只有一个原子那么厚,但如果把一大片石墨烯铺在一张白纸上,用肉眼还是可以观察到的。哇是不是觉得很神奇?

7、导电极品:石墨烯与电配合甚好。它的电流密度高出铜一百万倍,其本征迁移率高出硅一百倍之多。电子穿过石墨烯几乎遇不到任何阻力,显然也就不产生质量。英国曼彻斯特大学博士 Leonid Ponomarenko 的研究数据表明,石墨烯对更有效、准确、快速地传导电流,胜过其他任何材料。如果用它来做电池,其电量保存能力应该能得到 10 倍以上的提升。

8、热缩冷涨:石墨烯比任何已知材料的热导率都要高,而且再次超过钻石。讲到温度冷热,它的脾气超有个性:加热时体积收缩冷却时体积膨胀。这也是唯一一个被专家们称为导电膜的已知实例了。

9、难以穿越:它是目前已发现的最防渗的材料,连氦原子都奈何它不得,因此它是气体检测仪的最佳选材,同时在海水淡化方面也具有相当大的潜力。根据麻省理工学院研究人员和科学杂志的报道称,一些比较有才的研究员在室温下用它来提炼伏特加酒,或许它会为生物燃料的生产带来更大的便利。

10、希望之星:原子穿越石墨烯是困难重重,但对于电子来说那就小菜一碟了。教授 Geim说,石墨烯可能会成就一些让欧洲核子研究中心(CERN)技术人员都叹不能及的高速量子物理学实验。

石墨烯拥有如此多的特性,相信未来它必火无疑!诺粉们有的可期待了。

本文来源:对话诺基亚 作者:Anna

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