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文
摘
要
石墨烯因其高延展性、高保暖性和高强度等优异性能而被称为“神奇材料”,它可能会彻底改变大量应用,灯管,芯片,电池组,触摸屏,除了智能机和新能源的汽车,石墨烯能胜任的的领域数不胜数,下面就来盘点一下石墨烯的各式各样用途!
石墨烯集成电路
由于石墨烯的超强传输性能和很好的保暖性,石墨烯也被认为是替代硅原料的材料,石墨烯不出意外应该能成为下一代的电路板材料。早2011年,海外的一个项目组他们研究出了一个最先进的“石墨烯电晶体”还把这个新研究的电晶体集成到了新的电子电路中实验,又过了几年,也就是2016年,我省的许多科学项目组他们研发出了世界上第一款“低噪声放大器单片集成电路”填补了空白。
石墨烯电池组
在生产电池组的时候,能用做短截线的高端材料非石墨烯莫属,石墨烯也能用做极性的“添加剂”增加在短截线中以提高电池组的工作效率,增加了石墨烯的电池组通常情况下能提高电池组的整体工作效率。现代电池组的电池时间以及电池工作效率一直都无法有效解决,因为现代的铅酸电池组和通常现代锂电它们的发展遇到了“问题”,新型石墨烯电池组就能突破此种限制。在车展上,许多汽车公司推出了石墨烯钛酸锂电池组,可在15~20分钟内实现快速闪充,石墨烯的电池组也能连续电池放电50000多次,采用石墨烯电池组的油电混合动力汽车,通常的续航里程都在900公里左右!
石墨烯触摸屏
智能机的关键部件是一个极性且很透明的触摸屏。由于石墨烯此种材料极为良好的柔韧度除了优良的延展性,而且除了很突出的光学透性,石墨烯完全能用于手机屏幕的制作,石墨烯也比现在的材料氧化铟锡更为优秀。海外研究项目组研制出了一类用许多层石墨烯和聚酯材料而组成的柔性屏幕。借助此种技术,也能做成石墨烯电池组,触摸传感器之类的控制器,除了平板,以及先进的发光二极管等材料。
石墨烯超级材料
美国研究技术人员把软石墨变成了一根强力的“钢筋”。该工艺是将石墨烯转化为具备三维内部结构的石墨烯资产泡沫材料,然后对具备强机械性能和高延展性的碳纳米管材料进行强化,从而做成“增强石墨烯”。中国的研究技术人员使用微小的管状石墨烯形成蜂窝内部结构资产泡沫材料。它像气球一样轻,但像金属一样结实。将来,它能用来制作防弹背心、坦克装甲等。
石墨烯内存
海外的研究技术人员它们一直都在研发关于石墨烯的存储系统。为什么要研发这个系统呢,因为,基本概念石墨烯的存储材料系统它具备制造成本低、重量轻、能源消耗较高、体积比较小、存储空间大等特点。比如,有一类石墨烯二氧化钛制作的内存它只有55纳米长,7纳米厚,读取和写入几乎是一瞬间完成(也就是5纳秒)。随着基本概念石墨烯的触摸屏和内存等电子设备的不断发展,灵活、完全保密的智能机将成为未来的现实。
石墨烯“育苗喉”
众所周知,人类的舌头它只能发出声音,却不能认知出声音,如果我们能有一类既能认知又能表达意见的材料,且具备一定的“灵活性”,比如把它做成“育苗舌头”,我们或许就能解决像已故生物学家霍金这样肌肉萎缩患者甚至是许多聋哑人的语言问题。最近几年,我省的科学研究技术人员借助石墨烯研究研发了此种“声学装置”。它透过热声效应表达意见,透过压阻效应接收声音信号。
癌症晚期确诊
我省的科学研究者他们首次发现了石墨烯能帮助癌症的晚期确诊。当体内出现异常情况时,血清、尿液和唾液中核酸分子生物标记物cmocrrna的含量也会发生变化,但通常检测方法难以捕捉。由于石墨烯的强粘附,检测灵敏度能大大提高。透过对捕获到的cmocrrna进行综合分析,能得出人体是否有癌变,是什么样的癌症,这对各式各样癌症的晚期确诊和治疗具备重要意义。
石墨烯灯管
现在现代的白炽灯管已逐渐被白色LED替代。虽然LED紫外光有各式各样各样的好处,但是LED紫外光的价格比较高,且需要稀土作为制作的其中一类材料。在英国,生物学家研发了一类新型石墨烯灯管,其内部结构比led更坚固,价格更低,能延长灯管的使用寿命,并进一步降低10%的能源消耗。
石墨烯除污塑胶
科研技术人员借助石墨烯“塑胶”的特性来去除和粘附各式各样有毒有害的许多物质。粘附容量可达其自身重量的数百倍。粘附后,经处理后可循环使用。中国生物学家将石墨烯涂层均匀地包裹在普通塑胶表面,并借助其延展性、疏水性和亲油性来吸收泄漏在海面上的浮油。
海水淡化滤膜
到目前为止淡化海水的成本极为昂贵,且需要耗费大量的资源,而且会对环境造成一定的污染。英国研究技术人员正在研究用于海水淡化的相对便宜的氧化石墨烯滤膜。这是一类选择性膜,允许水分子透过,盐离子过滤掉。它不需要高温和高压,因此是海水淡化的低成本替代品。