改变世界未来的完美材料---石墨烯:

2012-06-07 09:45:23 来源:

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世界上最硬的材料是什么,硬到可以做天梯,它比钻石硬,它的机械强度是世界上最好的钢的100倍且柔软如丝,它的电阻率是世界上已知物质中最小的。这种拥有完美性能的材料就是石墨烯。
2004年这种材料在实验室诞生,2010年,发明人英国曼彻斯特大学海姆和诺沃肖洛夫共同获得诺贝尔物理学奖,这距离二人从三维石墨晶体中分离出自由的石墨烯二维晶体仅仅过去了6年——这也是历史上取得成果与获奖之间最短的时间之一,很多人要在成果问世几十年后才收到诺贝尔奖的邀请。
孙陈光2007年在剑桥攻读物理化学博士,年前完成并在国际知名期刊发表了石墨烯研究的博士论文,春节前受中国科学院物理研究所邀请,作为国际领域的石墨烯专家,用英文解读国际最新石墨烯研发和应用成果,目前他们研究小组,在英国注册成立了英国剑桥咨询公司,致力于石墨烯研发合作,及环球咨询业务国际拓展业务。
 它透明,有韧性,它极其坚硬,防水,它有着最快的电子迁移率,如果用于信号传输,1秒内就可以传完两张蓝光DVD的容量,同时它还具备已知材料中最快的导热率以及与铜一样优秀的导电性。它存量丰富,经济实惠,科学家和企业家都为之着迷。
石墨烯仅有单原子厚,是已知材料中最薄的一种。由于构成石墨烯所有的碳原子都是裸露的,这就使得石墨烯具有很大的表面积。石墨烯片中的碳原子之间柔韧的连接使得它在外力条件下可以保持稳定的结构,正由于这种稳定的晶格结构,石墨烯有着迄今为止最高的力学强度和最高的导热性能。
  石墨烯还有着丰富的化学反应性,可以吸附或生长各种小分子或者聚合物分子。石墨烯的潜能超凡,经过改性和复合,可以形成多系列、多用途的石墨烯纤维,作为一类高性能纤维的基本原料。用这种布料做的衣服可防辐射、抗静电、抗细菌,乃至制成特种功能服装如抗腐蚀服、防弹衣及柔性电子器件服装;强度进一步提高后,这些纤维可制成建筑支撑材料,代替钢筋等金属材料搭建轻型房子、帐篷等,也可用于汽车外壳、轻型飞机外壳等,当然还可以很容易做成轻质电缆电线、导电/抗静电管路、柔性电容器、电池、传感器等。
也许有一天,你会在电视上看到这样的广告。“灯,等灯等灯。××电脑采用1.5T石墨烯处理器……”装备有这种CPU的电脑秒杀现在的各种PC:石墨烯可用以生产频率更高、发热量更小、信息量更大的计算机芯片——据估计,届时芯片处理器的频率有望达到1THz以上(现在商用CPU最好的为GHz量级,1THz = 1000GHz)。
  也许有一天,你把掌上电脑三折两叠塞进牛仔裤后兜,这比各种Pad都拉风:石墨烯良好的透明性和导电性可以用来制造大面积的柔性透明电极,使得可折叠的触摸显示屏成为可能。
  也许有一天,用石墨烯制备的手机电池,三分钟就充满电,能打半个月电话;应用了石墨烯的光调制器,可使网络速度快一万倍。
  也许有一天,石墨烯实现了直接快速低成本的基因测序,几个小时就能测定完你自己的基因序列或者很快就能从基因上鉴定某种疾病;用石墨烯开发了超轻型飞机、防弹衣、轻型汽车,甚至是人类梦想的上万英里的太空电梯
 

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关键词:改变世界未来

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