㈠ 石墨烯前景如何,有哪些領域可以用到
我國在石墨烯領域的研究水平在國際上具有很強的競爭力,包括石墨烯凈水技術在內的一些技術突破正逐漸從實驗室走向市場應用。我們相信,與石墨烯有關的新技術、新發明會在不遠的將來走進人們的日常生活,給人類帶來巨大福音。
2017年,英國和中國的科學家先後利用不同方法,實現了對氧化石墨烯層間距的精確控制,使得體積較小的水分子可以順利通過,而鹽離子則被「堵在門外」。該成果展現了氧化石墨烯在海水淡化領域的巨大潛力。
氧化石墨烯是石墨烯的「孿生弟弟」。自2004年英國物理學家在實驗室內用看似不可思議的「撕膠帶」的方法,從大塊石墨中剝離出科學家曾理論預言不可能穩定存在的單層石墨烯以來,石墨烯這一科學名詞已變得家喻戶曉。短短十幾年,圍繞石墨烯的各項研究發展迅猛,並展現出極其廣闊的應用前景。
石墨烯是「碳材料家族」中的一員,是由一個個碳原子在平面內按照六邊形蜂窩狀結構排列形成的一種層狀材料。由於其厚度只有一個碳原子的大小,約為0.34納米,相當於一根頭發絲的二十萬分之一,是人類迄今為止發現的最薄的材料,石墨烯也被稱作是一種二維材料。
正是由於這種特殊的二維原子結構,石墨烯展現出了許多普通三維材料並不具備的奇異性質。單層石墨烯的透光率高達97.7%,肉眼看過去幾乎是完全透明的。它有著絕佳的導熱性,熱傳導能力是金剛石的兩倍以上。石墨烯的機械強度極大,比鋼鐵還要強200倍,如果把1平方米的單層石墨烯做成一張吊床,區區0.34納米的厚度便可以穩穩地承載一隻貓。石墨烯還具有十分優良的電學性質,導電性比銀和銅還強,載流子遷移率比碳納米管和硅還高。
基於石墨烯極其優異的物理特性,人們對它的應用寄予厚望。近十年的研究表明,石墨烯在基礎研究、高頻電子器件、柔性顯示、電化學生物感測器、新能源電池、超級電容、導熱材料、航空航天等領域有著非凡的應用潛力,被譽為「黑金」和「新材料之王」。
在眾多潛在應用中,石墨烯凈水技術不僅在原理上具備較高的可行性,在實驗室也取得了許多重大突破。眾所周知,活性炭作為一種常見的傳統污水處理材料,內部有很多疏鬆的孔隙,具有很強的吸附能力。而石墨烯特殊的層狀和孔狀結構,使其吸附能力是活性炭的成百上千倍。在此基礎上,科學家通過微觀調控、修飾與改性,製造出了許多種不同的具有超高效吸附特性的石墨烯基吸附材料,它們不僅能吸附超過自身質量數百倍的污染物,還可以循環使用,大大降低使用成本。可以說,石墨烯在污水處理和海水淡化方面提供了令人驚喜的全新解決方案。
目前,中國石墨烯產業已被列入《「十三五」國家戰略性新興產業發展規劃》和「中國製造2025」重點發展領域之一。我國在石墨烯領域的研究水平在國際上具有很強的競爭力,包括石墨烯凈水技術在內的一些技術突破正逐漸從實驗室走向市場應用。我們相信,與石墨烯有關的新技術、新發明會在不遠的將來走進人們的日常生活,給人類帶來巨大福音。
來源:人民日報
㈡ 石墨烯的發現是什麼時候的諾貝爾獎
2010年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,從石墨中分離出石墨烯版,因此共同獲諾貝爾權物理學獎。
在發現石墨烯以前,大多數物理學家認為,熱力學漲落不允許任何二維晶體在有限溫度下存在。所以,它的發現立即震撼了凝聚體物理學學術界。
而實際上石墨烯本來就存在於自然界,只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過,留下的痕跡就可能是一層甚至幾層石墨烯。
(2)國際石墨烯領先成果擴展閱讀
石墨烯的主要作用:
1、用石墨烯替代硅,可以提高電子晶元的性能。科研人員目前正把石墨烯的生產和應用引入半導體行業,石墨烯引發的技術革命很可能從我們常見的小小晶元開始。
2、由石墨烯製作的器件,理論上頻率可以達到硅的十倍甚至上百倍,可以在雷達上應用,大幅提高雷達的解析度。而且在通訊、成像上都有比較廣泛的應用。
3、未來,當充電設施越來越完善時,電動汽車使用石墨烯電池,可能花兩三分鍾就可以把電充滿。
參考資料來源:網路-石墨烯
㈢ 石墨烯是什麼,為何被稱為科學界的明星
石墨烯的神奇功能,大家一定都聽說過,但經過這些年的觀察,很多人發現自己好像被忽悠了,石墨烯似乎離我們依然很遙遠。你相信市場上的石墨烯產品嗎?到底石墨烯是一個科技噱頭,還是一匹真正的黑馬?我們從今天開始開拓一個石墨烯專題,後面陸續講解有關石墨烯的那些事。
在國家的政策指導下,國內大量企業圍繞石墨烯材料展開了創業和研發,一大批相關產品面世銷售。當然,這些產品里,有些是非常優秀的功能產品,給我們的生活帶來了便捷,也有一些是炒作石墨烯噱頭,沒有宣傳的那麼神奇,希望大家擦亮眼睛,避免上當。後面,我會陸續介紹一些真實的應用,也會對一些噱頭進行辟謠。
㈣ 發現「石墨烯」是超級材料的俄羅斯諾貝爾獎獲得者是誰
2010年諾貝爾物理學獎將授予英國曼徹斯特大學兩位俄裔科學家:安德烈。海姆和康斯坦丁。諾沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料開發領域的「突破性研究」。這種最薄、也最堅硬的「超級材料」來自於常見的鉛筆芯。
諾貝爾獎委員會發言人稱,通常諾獎只獎勵那些已經得到廣泛實際應用的研究成果,但這一次,委員會強烈認為,應當明確認可石墨烯這種有巨大潛能的新型材料。
海姆現年51歲,擁有荷蘭國籍,諾沃肖洛夫則年僅36歲,擁有英國和俄羅斯雙重國籍,兩人都出生和長大在俄羅斯。諾沃肖洛夫則是1973年以來最年輕的諾獎獲得者。
㈤ 中科院研製出8英寸石墨烯單晶圓,中國芯能彎道超車嗎
但是,筆者堅信,在我國充滿智慧科學家的努力下,我們會在碳基材料上不斷取得重大突破,為我國的碳基晶元打下牢固的基礎。
一旦我國成功製造出第一枚碳基晶元,勢必會改變晶元市場格局,我國高新科技企業將再也不懼任何打壓!
㈥ 石墨烯發明人
康斯坦丁·諾沃肖洛夫
康斯坦丁·諾沃肖洛夫(又譯為克斯特亞·諾沃塞洛夫,康斯坦丁·諾沃舍洛夫 ,Konstantin Novoselov 或Kostya Novoselov俄語:Константин Новосёлов,1974年8月23日-)[1],畢業於奈梅亨大學,俄羅斯物理學家,英國曼徹斯特大學教授,因發現石墨烯而與安德烈·海姆一同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
10月5日,瑞典皇家科學院在斯德哥爾摩宣布,將2010年諾貝爾物理學獎授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。海姆和諾沃肖洛夫於2004年製成石墨烯材料。這是目前世界上最薄的材料,僅有一個原子厚。自那時起,石墨烯迅速成為物理學和材料學的熱門話題。新華社/法新
瑞典皇家科學院認為,海姆和諾沃肖洛夫的研究成果不僅帶來一場電子材料革命,而且還將極大促進汽車、飛機和航天工業的發展。
現年51歲的海姆和36歲的諾沃肖洛夫已共事多年。最初,他們各自在俄羅斯進行物理學的學習和研究。後來,諾沃肖洛夫成為海姆的一名博士生。兩人先是在荷蘭進行研究項目,後定居英國,現在兩人都是英國曼徹斯特大學的教授。
海姆和諾沃肖洛夫將分享1000萬瑞典克朗(約合146萬美元)的諾貝爾物理學獎獎金。 與往年相同,物理學獎是今年公布的第二個諾貝爾獎項。接下來的幾天里,諾貝爾化學獎等其他獎項將逐一揭曉。
㈦ 石墨烯中國科學家最新成果
寧波材料所有工業化石墨烯的生產工藝,深圳納米港貌似也能生產
㈧ 2017年石墨烯研發成功了嗎
2017年中國國際石墨烯材料應用博覽會於9月24日在南京國展中心開幕。金陵塗料攜自主研發的石墨烯改性重防腐塗料、石墨烯改性環氧無溶劑導靜電油罐塗料、石墨烯改性換熱器塗料三款產品重磅登場。
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博覽會上,金陵塗料董事長戴海雄向參會人員介紹了公司石墨烯產品的特點和用途,並展示了石墨烯塗料的樣板,吸引了多方參觀嘉賓的眼球;隨後,金陵塗料研究所所長張弛在中國國際石墨烯創新大會上發表演講,闡述了石墨烯在特種塗料中的應用實踐,同時向參會人員分享了研究成果和經驗。
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董事長戴海雄表示:金陵塗料研究所歷經研究實驗,採用全球領先的納米核心技術,創新性地將石墨烯引入到重防腐塗料中,成功的改善塗料性能,最終獲得了理想的實驗效果,使石墨烯產品更好地應用於石油石化行業的防腐等多種領域,同時也開發出了一條制備石墨烯通往產業化之路的新途徑。金陵塗料將繼續秉承「著立足新起點,開創新局面,服務互贏於企業」的宗旨,不斷開拓創新,深入挖掘公司資源潛力,加快提高企業效率,實現公司的多元化發展。
㈨ 我國的石墨烯技術已經發展到了什麼階段了
各國紛紛布局石墨烯,搶占產業制高點。石墨烯作為一種新型的二維納米材料,因其優異的性能在電子信息、新材料、新能源、生物醫葯、環境保護等諸多領域具有巨大的應用潛能和革命性變革,世界各國和跨國企業紛紛投入巨資加強石墨烯的研發、生產和應用,以期占搶占產業制高點。
從Gartner的技術成熟度曲線來看,石墨烯產業總體上正處於概念導入期、產業化突破前期,正從實驗室走向產業化。目前以石墨烯粉末(體)為原料的低端產品,如功能塗料、復合材料、電極材料和結構增強型材料等,雖然部分已初步產業化,但規模小、技術含量不高、附加值較低。而以石墨烯薄膜為原料的高端產品,如微電子材料和顯示屏薄膜材料等,或處於實驗室階段,或處於中試階段,短時間內均難以實現產業化。歐美等發達國家認為,目前石墨烯技術成熟度還在1-4級,尚不適宜大規模產業化。