近年来,中国在军事、经济、科技以及航天等领域都有显著的发展,与此同时,我国还在基建、制造、新能源等很多方面领跑世界,就连作为世界强国的美国都非常惊讶,甚至还将目光对准我国,生怕自己的国际地位下降。尽管如此,但丝毫没影响到我国的发展,甚至在一些领域上,已超越了发达国家。
中国的商品种类五花八门,大到尖端科技,小到生活用品,中国的制造技术令世界感到震撼,但你知道吗?有一种特殊的产品叫做石墨烯,是中国智造的又一“王牌”材料,不少人了解之后都感到不可置信,它比钢还要硬100倍?老外们见了都只能眼红。石墨烯,是目前地球上已知的最薄,强度最大,导电导热性最好的新型纳米材料,又被称为黑金和新材料之王。
从结构方面来看,石墨烯其实是一种单层石墨,原子排列成蜂巢晶格状六边形,因为构成结构比较特殊,所以在硬度方面具有无与伦比的优越性,而科学家们为了检验它的硬度,在实验中使用了钻石钻头,竟也无法凿穿由石墨烯材料制造成的两层外延薄膜,因此该材料有望被制成超薄的防弹衣,但缺点也很明显,即石墨烯材料厚度仅相当于一个原子大小,非常难以剥离。
此外石墨烯还有别的特点,例如具有极大的灵活性和强度,有了这样的特点,就可以让电流快速通过,因此石墨烯也可以被用作超导体。面对这样的情况,有专家这样认为,如果未来中国获得更多成就,这种神奇的材料就有望帮助中国实现对美国的赶超。不难看出,这个评价的“含金量”很高。
利用石墨烯优异的导电性和导热性,航材院开发出超大比表面积、超高导电性能、超多活化点以且电导率可控、性能稳定性高的复合导电浆料,作为关键电极(正极)材料应用于锂离子电池,使锂离子电池内阻、工作温升大幅度降低,以此来实现了快速充放电和长寿命的兼得。检测结果为,在同等条件下,该电池充电时间仅为普通锂离子电池的1/10,常规使用的寿命却是5倍,还有效抑制了发热问题。该电池将在军用车辆、航空航天、通信等领域发挥较大作用。
随着研发的深入,科学家还发现石墨烯可被用于海水淡化,因为石墨烯薄膜是一种单层致密结构,在水环境中可形成约0.9 纳米宽的通道,能够有效阻挡钠离子,氯离子通过,起到净化水中杂质的功能,如此一来,如果未来能够普遍的使用的话,石墨烯不但可以被制成优质过滤器,还可用于生物医学领域,加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化,而且还不会伤害人体细胞。
另外,石墨烯在导电性优秀的同时,还具有高透光性和一定卷曲柔性,可用于柔性触摸式显示屏,替代ITO导电膜。这对于军民用新一代显示设备而言绝对是个好消息。
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