石墨烯究竟是什么,是黑科技还是一个呢?
发布网友
发布时间：2022-04-23 15:49
共3个回答
好二三四
时间：2022-09-11 02:02
石墨烯在很多方面都有应用前景，尤其是在电子装置中在其中它能够与基于硅的器件形成互补或集成在一起。为了研制一种能发挥其功能的关键器件，即一种宽带的、快速的、小尺寸的光调制器，研究人员做了很多努力。现在，有人演示了将石墨烯用在芯片上光通信领域中的一个激动人心的新的可能性：集成在一个硅芯片上的一个基于石墨烯的光调制器。这个新器件依赖于对石墨烯层的费米水平的电调制，实现了在1GHz以上的频率对制导光的调制，同时工作频率范围宽。它的面积只有25平方微米，是同类中最小的之一。
热心网友
时间：24分钟前
石墨烯是什么？为什么说它是未来性的超级材料？无论是柔软易碎的石墨，还是坚硬无比的钻石，它们的本质都是碳元素的同素异形体，因为碳元素的排列组合方式不同致使它们的形态和特点大相径庭。小时候使用的铅笔书写润滑却又容易断裂，这是因为石墨是片层状的碳原子结构，虽然每一层都很坚固，但是层与层之间的范德华力较小，一旦施加外力就容易分层断裂。
科学家们有了一个大胆的想法能不能分离出石墨中坚固、稳定的单层碳原子。2004年，英国曼彻斯特大学的两位物理学家成功利用胶带反复粘贴石墨的方法得到了仅由一层碳原子构成的薄片，
这就是石墨烯，它是一种六角形蜂巢状结构的新型材料，厚度仅为一个碳原子的直径约0.35纳米是人类头发丝直径的二十万分之一，因此石墨烯也被称作二维碳材料。2010年这两位科学家因为发现了这种神奇的材料而被授予诺贝尔物理学奖。
石墨烯的性质到底特别在哪儿，为什么会被科学界如此看重？
一、强度高，石墨烯是目前人类已知强度最高的物质，单位重量的强度是世界上最好钢铁的一百倍并且它可以弯曲柔韧度很好，这不禁让人联想到弯曲的屏幕、防弹衣、军事武器的外部材料甚至是手里提的袋子。2008年，美国哥伦比亚大学的一项测试结果表明，如果用石墨烯制成包装袋，那么它将能承受大约两吨重的物品。
二、导电性和导热性极强，石墨烯的导热系数高达5300瓦/m·K，且电阻率只有百万分之一欧母每厘米，也就是说在石墨烯中电子跑的非常快，因此人们也期待石墨烯可以成为制作芯片的候选材料，不仅能提高计算机的性能，也不用担心散热的问题。2012年，美国IBM公司成功研制出了首款由石墨烯圆片制成的集成电路，这也为石墨烯的便携应用带来希望。
三、透光性强，石墨烯具有良好的光学特性，它的透光率在97%以上看起来几乎透明，或许在未来可以应用到投影领域比如智能眼镜、智能显示屏等等。
四、比表面积大，每克石墨烯的总面积可以达到2600多平方米，再加上独特的网状结构使得石墨烯的吸附性能非常强，可以用来过滤杂质或者进行特定药物的输送。
基于以上优势，人们迫不及待的想要在商品中应用石墨烯，其中最受瞩目的莫过于石墨电视将石墨烯添加进锂电池中可以大大提升它的储电量和导电性能。2014年，西班牙的一家公司就研发了首款石墨烯聚合材料电池，它的储电量是当时市场最好产品的三倍能够供电动车行驶一千公里且充电时间只需要八分钟。尽管石墨烯的发展前景听起来很美好，但是从实验室到市场仍有很远的路要走，目前制造出来的石墨烯产品大多不是完整的单层结构而是复合后的多层结构，这会让石墨烯的优势大打折扣。
因此如何制备出高质量的石墨烯材料，如何优化制备工艺降低生产成本以及发掘石墨烯应用的更多是科研人员和企业不断努力的方向。这将为石墨烯真正走上产业化道路奠定坚实的基础。
热心网友
时间：28分钟前
热心网友
时间：23分钟前
石墨烯是单层碳原子排列成六边形晶格的异构体，具有很多罕见的性质，能够有效的传导热和电，导电性也非常高，现已被广泛应用
