|
中国有一材料百分之六十以上的专利，未来发展令西方眼红 2017-05-19 烽火议军情 烽火军事  石墨烯是一种只有一个原子厚的结晶体，具有超薄、超坚固和超强导电性等特性。 它是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，是碳的二维结构。这种石墨晶体薄膜的厚度只有0.335纳米，把20万片薄膜叠加到一起，也只有一根头发丝那么厚。它不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬。作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。 研究发现石墨烯结构非常稳定，迄今为止研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。 其优异的电学、热学和力学性能，可望在高性能电子器件、复合材料、气体传感器及能龟存储等广大领域获得广泛应用。 石墨烯现在被许多国家列为头号技术研发，目前全球已有超过200个机构和1000多名研究人员从事石墨烯研发。但目前为止，中国的石墨烯发展技术领先于世界。迄今为止，世界关于石墨烯大约有23000多个专利，而我国约占60%以上，遥遥领先世界各国。在人们传统印象里石墨烯只能来源于石墨矿物质，现如今有一种新方法颠覆传统，科技日报最近报道我国专家利用从玉米芯中提取糠醛等物质后剩余的纤维素为原料制备了生物质石墨烯材料，同时还实现了批量生产，已创超亿元产值。 报道称由黑龙江大学和济南圣泉集团股份有限公司联合完成的“生物质石墨烯材料绿色宏量制备工艺”项目通过专家组鉴定。付宏刚教授带领的黑龙江大学功能无机材料化学实验室是教育部重点实验室，他们独辟蹊径利用玉米芯里纤维素进行化学重组，从而合成生物质石墨烯材料。鉴定结果认为该项目在国际上首创从生物质中提取制备石墨烯材料的技术路径，方法绿色环保、成本低，生物质石墨烯材料质量高、导电性优异。 近年来世界上石墨烯的功能化已经取得了很大的进展，主要应用领域包括电子、生物医疗、军工、精密制造业、化工业。科学家预计石墨烯未来将取代煤炭与石油天然气，成为提供人类生活所需大多数发电能源的来源。如现在各国研制的石墨烯超级电池可能彻底改变现有的充电问题，手机充电或许只要几秒钟。以西班牙的超级电池为例，1000公里的续航里程几乎接近北京到上海的直线距离，远超出传统汽车一箱油的行驶距离。 而在制造工艺中加入石墨烯后，智能手机的触摸屏或将更薄、更轻，同时又最不易碎;计算机处理器的运转速度或将提高数百倍等等。石墨烯在增强复合材料方面也体现了优异的性能，可用于制造风力涡轮机和飞机机翼的增强复合材料。未来它可广泛应用于物理、能源材料、化学上，可用来开发出纸片般薄的超轻型飞机材料和超坚韧的防弹衣。所以石墨烯被世人称新材料之王，科学家甚至预言石墨烯将成为彻底改变21世纪的“黑科技”。而中国石墨烯因占据了技术制高点，未来的发展将令西方眼红。   |
|
|
