㈠ 石墨烯前景如何,有哪些领域可以用到
我国在石墨烯领域的研究水平在国际上具有很强的竞争力,包括石墨烯净水技术在内的一些技术突破正逐渐从实验室走向市场应用。我们相信,与石墨烯有关的新技术、新发明会在不远的将来走进人们的日常生活,给人类带来巨大福音。
2017年,英国和中国的科学家先后利用不同方法,实现了对氧化石墨烯层间距的精确控制,使得体积较小的水分子可以顺利通过,而盐离子则被“堵在门外”。该成果展现了氧化石墨烯在海水淡化领域的巨大潜力。
氧化石墨烯是石墨烯的“孪生弟弟”。自2004年英国物理学家在实验室内用看似不可思议的“撕胶带”的方法,从大块石墨中剥离出科学家曾理论预言不可能稳定存在的单层石墨烯以来,石墨烯这一科学名词已变得家喻户晓。短短十几年,围绕石墨烯的各项研究发展迅猛,并展现出极其广阔的应用前景。
石墨烯是“碳材料家族”中的一员,是由一个个碳原子在平面内按照六边形蜂窝状结构排列形成的一种层状材料。由于其厚度只有一个碳原子的大小,约为0.34纳米,相当于一根头发丝的二十万分之一,是人类迄今为止发现的最薄的材料,石墨烯也被称作是一种二维材料。
正是由于这种特殊的二维原子结构,石墨烯展现出了许多普通三维材料并不具备的奇异性质。单层石墨烯的透光率高达97.7%,肉眼看过去几乎是完全透明的。它有着绝佳的导热性,热传导能力是金刚石的两倍以上。石墨烯的机械强度极大,比钢铁还要强200倍,如果把1平方米的单层石墨烯做成一张吊床,区区0.34纳米的厚度便可以稳稳地承载一只猫。石墨烯还具有十分优良的电学性质,导电性比银和铜还强,载流子迁移率比碳纳米管和硅还高。
基于石墨烯极其优异的物理特性,人们对它的应用寄予厚望。近十年的研究表明,石墨烯在基础研究、高频电子器件、柔性显示、电化学生物传感器、新能源电池、超级电容、导热材料、航空航天等领域有着非凡的应用潜力,被誉为“黑金”和“新材料之王”。
在众多潜在应用中,石墨烯净水技术不仅在原理上具备较高的可行性,在实验室也取得了许多重大突破。众所周知,活性炭作为一种常见的传统污水处理材料,内部有很多疏松的孔隙,具有很强的吸附能力。而石墨烯特殊的层状和孔状结构,使其吸附能力是活性炭的成百上千倍。在此基础上,科学家通过微观调控、修饰与改性,制造出了许多种不同的具有超高效吸附特性的石墨烯基吸附材料,它们不仅能吸附超过自身质量数百倍的污染物,还可以循环使用,大大降低使用成本。可以说,石墨烯在污水处理和海水淡化方面提供了令人惊喜的全新解决方案。
目前,中国石墨烯产业已被列入《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》和“中国制造2025”重点发展领域之一。我国在石墨烯领域的研究水平在国际上具有很强的竞争力,包括石墨烯净水技术在内的一些技术突破正逐渐从实验室走向市场应用。我们相信,与石墨烯有关的新技术、新发明会在不远的将来走进人们的日常生活,给人类带来巨大福音。
来源:人民日报
㈡ 石墨烯的发现是什么时候的诺贝尔奖
2010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,从石墨中分离出石墨烯版,因此共同获诺贝尔权物理学奖。
在发现石墨烯以前,大多数物理学家认为,热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在。所以,它的发现立即震撼了凝聚体物理学学术界。
而实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是一层甚至几层石墨烯。
(2)国际石墨烯领先成果扩展阅读
石墨烯的主要作用:
1、用石墨烯替代硅,可以提高电子芯片的性能。科研人员目前正把石墨烯的生产和应用引入半导体行业,石墨烯引发的技术革命很可能从我们常见的小小芯片开始。
2、由石墨烯制作的器件,理论上频率可以达到硅的十倍甚至上百倍,可以在雷达上应用,大幅提高雷达的分辨率。而且在通讯、成像上都有比较广泛的应用。
3、未来,当充电设施越来越完善时,电动汽车使用石墨烯电池,可能花两三分钟就可以把电充满。
参考资料来源:网络-石墨烯
㈢ 石墨烯是什么,为何被称为科学界的明星
石墨烯的神奇功能,大家一定都听说过,但经过这些年的观察,很多人发现自己好像被忽悠了,石墨烯似乎离我们依然很遥远。你相信市场上的石墨烯产品吗?到底石墨烯是一个科技噱头,还是一匹真正的黑马?我们从今天开始开拓一个石墨烯专题,后面陆续讲解有关石墨烯的那些事。
在国家的政策指导下,国内大量企业围绕石墨烯材料展开了创业和研发,一大批相关产品面世销售。当然,这些产品里,有些是非常优秀的功能产品,给我们的生活带来了便捷,也有一些是炒作石墨烯噱头,没有宣传的那么神奇,希望大家擦亮眼睛,避免上当。后面,我会陆续介绍一些真实的应用,也会对一些噱头进行辟谣。
㈣ 发现“石墨烯”是超级材料的俄罗斯诺贝尔奖获得者是谁
2010年诺贝尔物理学奖将授予英国曼彻斯特大学两位俄裔科学家:安德烈。海姆和康斯坦丁。诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料开发领域的“突破性研究”。这种最薄、也最坚硬的“超级材料”来自于常见的铅笔芯。
诺贝尔奖委员会发言人称,通常诺奖只奖励那些已经得到广泛实际应用的研究成果,但这一次,委员会强烈认为,应当明确认可石墨烯这种有巨大潜能的新型材料。
海姆现年51岁,拥有荷兰国籍,诺沃肖洛夫则年仅36岁,拥有英国和俄罗斯双重国籍,两人都出生和长大在俄罗斯。诺沃肖洛夫则是1973年以来最年轻的诺奖获得者。
㈤ 中科院研制出8英寸石墨烯单晶圆,中国芯能弯道超车吗
但是,笔者坚信,在我国充满智慧科学家的努力下,我们会在碳基材料上不断取得重大突破,为我国的碳基芯片打下牢固的基础。
一旦我国成功制造出第一枚碳基芯片,势必会改变芯片市场格局,我国高新科技企业将再也不惧任何打压!
㈥ 石墨烯发明人
康斯坦丁·诺沃肖洛夫
康斯坦丁·诺沃肖洛夫(又译为克斯特亚·诺沃塞洛夫,康斯坦丁·诺沃舍洛夫 ,Konstantin Novoselov 或Kostya Novoselov俄语:Константин Новосёлов,1974年8月23日-)[1],毕业于奈梅亨大学,俄罗斯物理学家,英国曼彻斯特大学教授,因发现石墨烯而与安德烈·海姆一同获得2010年诺贝尔物理学奖。
10月5日,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。海姆和诺沃肖洛夫于2004年制成石墨烯材料。这是目前世界上最薄的材料,仅有一个原子厚。自那时起,石墨烯迅速成为物理学和材料学的热门话题。新华社/法新
瑞典皇家科学院认为,海姆和诺沃肖洛夫的研究成果不仅带来一场电子材料革命,而且还将极大促进汽车、飞机和航天工业的发展。
现年51岁的海姆和36岁的诺沃肖洛夫已共事多年。最初,他们各自在俄罗斯进行物理学的学习和研究。后来,诺沃肖洛夫成为海姆的一名博士生。两人先是在荷兰进行研究项目,后定居英国,现在两人都是英国曼彻斯特大学的教授。
海姆和诺沃肖洛夫将分享1000万瑞典克朗(约合146万美元)的诺贝尔物理学奖奖金。 与往年相同,物理学奖是今年公布的第二个诺贝尔奖项。接下来的几天里,诺贝尔化学奖等其他奖项将逐一揭晓。
㈦ 石墨烯中国科学家最新成果
宁波材料所有工业化石墨烯的生产工艺,深圳纳米港貌似也能生产
㈧ 2017年石墨烯研发成功了吗
2017年中国国际石墨烯材料应用博览会于9月24日在南京国展中心开幕。金陵涂料携自主研发的石墨烯改性重防腐涂料、石墨烯改性环氧无溶剂导静电油罐涂料、石墨烯改性换热器涂料三款产品重磅登场。
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博览会上,金陵涂料董事长戴海雄向参会人员介绍了公司石墨烯产品的特点和用途,并展示了石墨烯涂料的样板,吸引了多方参观嘉宾的眼球;随后,金陵涂料研究所所长张弛在中国国际石墨烯创新大会上发表演讲,阐述了石墨烯在特种涂料中的应用实践,同时向参会人员分享了研究成果和经验。
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董事长戴海雄表示:金陵涂料研究所历经研究实验,采用全球领先的纳米核心技术,创新性地将石墨烯引入到重防腐涂料中,成功的改善涂料性能,最终获得了理想的实验效果,使石墨烯产品更好地应用于石油石化行业的防腐等多种领域,同时也开发出了一条制备石墨烯通往产业化之路的新途径。金陵涂料将继续秉承“着立足新起点,开创新局面,服务互赢于企业”的宗旨,不断开拓创新,深入挖掘公司资源潜力,加快提高企业效率,实现公司的多元化发展。
㈨ 我国的石墨烯技术已经发展到了什么阶段了
各国纷纷布局石墨烯,抢占产业制高点。石墨烯作为一种新型的二维纳米材料,因其优异的性能在电子信息、新材料、新能源、生物医药、环境保护等诸多领域具有巨大的应用潜能和革命性变革,世界各国和跨国企业纷纷投入巨资加强石墨烯的研发、生产和应用,以期占抢占产业制高点。
从Gartner的技术成熟度曲线来看,石墨烯产业总体上正处于概念导入期、产业化突破前期,正从实验室走向产业化。目前以石墨烯粉末(体)为原料的低端产品,如功能涂料、复合材料、电极材料和结构增强型材料等,虽然部分已初步产业化,但规模小、技术含量不高、附加值较低。而以石墨烯薄膜为原料的高端产品,如微电子材料和显示屏薄膜材料等,或处于实验室阶段,或处于中试阶段,短时间内均难以实现产业化。欧美等发达国家认为,目前石墨烯技术成熟度还在1-4级,尚不适宜大规模产业化。