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石墨烯的出現在科學界激起了巨大的波瀾,人們發現,石墨烯具有非同尋常的導電效能、超出鋼鐵數十倍的強度和極好的透光性,它的出現有望在現代電子科技領域引發一輪革命。
在石墨烯中,電子能夠極為高效地遷移,而傳統的半導體和導體,例如矽和銅遠沒有石墨烯表現得好。由於電子和原子的碰撞,傳統的半導體和導體用熱的形式釋放了一些能量,石墨烯則不同,它的電子能量不會被損耗,這使它具有了以下的特性:
1.導電性
石墨烯結構非常穩定,研究者未發現石墨烯中有碳原子缺失的情況,這種穩定的晶格結構使碳原子具有優秀的導電性。
石墨烯中的電子在軌道中移動時,不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由於原子間作用力十分強,在常溫下,即使周圍碳原子發生擠撞,石墨烯中電子受到的干擾也非常小。
2.透光性
石墨烯有相當的不透明度:可以吸收大約2.3%的可見光。而這也是石墨烯中載荷子相對論性的體現。
3.機械特性
石墨烯是人類已知強度最高的物質,比鑽石還堅硬,強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍。
研究人員發現,在石墨烯樣品微粒開始碎裂前,它們每100奈米距離上可承受的最大壓力居然達到了大約2.9微牛。
也就是說,如果用石墨烯製成包裝袋,那麼它將能承受大約兩噸重的物品的拉力。
4.化學性質
從表面化學的角度來看,石墨烯的性質類似於石墨,可利用石墨來推測石墨烯的性質。石墨烯化學可能有許多潛在的應用。
新型石墨烯電池實驗階段的成功,無疑將成為電池產業的一個新的發展點。電池技術是電動汽車、手機產業,大力推廣和發展的最大瓶頸。
然而目前的電池產業正處於鉛酸電池和鋰電池發展均遇瓶頸的階段,石墨烯儲能裝置的研製成功後,若能批次生產,則將為電池產業乃至電動車、手機產業帶來新的變革。
新技術初期都有一個磨合期!比原先技術肯定有一個明顯的提升,但是和人民美好的期望還是有差距的!2020年將是石墨烯電池元年,從實驗室走向市場,正式接受市場的考驗!讓我們拭目以待把!