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新材料之王 石墨烯创新运用袭来

2015/12/7 10:42:44来源:东方财富网 【字体:

导 读:近期,被誉为“新材料之王”的石墨烯走红。据悉,石墨烯是从石墨材料中剥离出来的,是目前最薄、最硬、导电导热性能最强的材料,应用前景极为广阔。自2004年被发现以来,各国便持续研究石墨烯领域创新技术和应用。
关 键 词:新材料 石墨烯 运用

  近期,被誉为“新材料之王”的石墨烯走红。据悉,石墨烯是从石墨材料中剥离出来的,是目前最薄、最硬、导电导热性能最强的材料,应用前景极为广阔。自2004年被发现以来,各国便持续研究石墨烯领域创新技术和应用。

  业界普遍认为,集高导电、高导热、高强度、高透明等优良性质于一身的石墨烯,将对人类生活产生重大影响。石墨烯的创新运用,特别是在民用领域的推广运用,将为我们持续带来创新的可能。

  “新材料之王”

  资料显示,石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在。石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时,它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。

  在很多人看来,石墨烯的横空出世将完全改变此前的生产,并重塑人类创新发展之路。华为创始人任正非此前就表示:这个时代将来最大的颠覆,是石墨烯时代颠覆硅时代。有人将石墨烯比喻为未来工业的“味精”或“大米”,成为未来工业不可或缺的“新材料之王”。

  江南石墨烯研究院副院长董国材认为,石墨烯作为创新型材料,其能发掘的潜力非常巨大。并表示,石墨烯材料成本很低,且这种材料很新。石墨烯材料同时集透明、导电、高比较面积、空气中稳定性和成本低等特质于一身,这是材料中罕见的。石墨烯产业化突破口一旦打开,可以预见它会对很多传统行业产生创造性的颠覆。

  创新运用铺开

  对于石墨烯的实际运用,已有很多资料描述其前景:石墨烯添加于防腐涂料,有望大幅提升其性能;石墨烯与纤维结合,可以制备多功能纤维,如导电、抗静电纤维、远红外纤维等,对于纺织企业产品升级将有重要贡献;石墨烯用于电池的添加改性,可以改善锂电池甚至铅酸电池性能;还有,石墨烯用于导电塑料、导热塑料的制备,对于一般民用塑料企业产品升级也是很好的机会。

  以宁波墨西科技为例,据公司首席科学家刘兆平介绍,目前已有不少企业与宁波墨西科技签订合作协议,共同开展石墨烯应用研发。例如,墨西科技正在与宁波南车新能源科技有限公司合作开发超级电容器,石墨烯材料的加入,可以让电容容量和导电性大大提高,甚至可以让动车在一两分钟内完成充电;墨西科技与宁波维科电池股份有限公司合作智能手机电池,经测试,一款普通手机电池,用石墨烯做导电添加剂,电池寿命能提高25%到50%,充一次电,待机时间能提高10%至20%。

  石墨烯材料的加工产品,其应用更是能给原有产业带来全面革新。董国材以石墨烯薄膜应用为例,目前该材料在触控层技术上使用情况较好。据悉,触控层主要应用在电子终端上,包括手机,平板电脑,笔记本电脑等终端设备。目前用于屏幕上的触控薄膜主要采用氧化铟锡陶瓷材料,但因铟储量有限,成本较高,且制备氧化铟锡陶瓷薄膜的重要技术主要掌握在国外厂商手中。石墨烯触控薄膜则有可以降低生产成本、实现更优性能,且国内企业、研究机构等可以掌握其中的关键技术。



 
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