如果要說現(xiàn)在什么新裝備最火?大家都會想到無人機、機器人。
如果說什么新工藝最火?那無疑是3D打印。
如果說新材料呢?很多人都會想到石墨烯。
石墨烯因其高導電性、高導熱性和高強度等優(yōu)異性能而被稱為“黑金”、“新材料之王”,不僅在航空航天、太陽能利用、納米、電子學、生物醫(yī)療、復(fù)合型材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,而且石墨烯發(fā)熱技術(shù)還廣泛應(yīng)用于穿戴設(shè)備和養(yǎng)生產(chǎn)品,如光波汗蒸房、座椅、養(yǎng)生桶、馬甲、眼罩、護腰帶等,被公認為是改變21世紀的神奇材料。
如果說之前石墨烯在一般材料上只是一個材料概念的話,那么,在未來石墨烯這種納米級材料將是一個具有無限可能性的材料。
什么是石墨烯?
石墨烯是從天然石墨材料中剝離出來單純由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體,這一材料的提取和發(fā)現(xiàn),也讓英國的兩位物理學家榮獲了2010年諾貝爾物理學獎,并開啟了全新的材料領(lǐng)域。
石墨烯被認為是目前已知最薄、最堅硬、柔韌性最好、重量最輕的新型納米材料之一。
其釋放出的遠紅外線被譽為人體的“生命之光”,對人體有消除疲勞,增強睡眠質(zhì)量,促進血液循環(huán),提高免疫機能等多重理療保健功效。
石墨烯為何如此受關(guān)注?
超薄:1毫米厚的鱗片石墨=300萬片石墨烯
超輕:取一塊紅棗大小的石墨烯氣凝膠,放置在動物毛發(fā)上。動物毛發(fā)可以支撐起石墨烯氣凝膠,肉眼觀察幾乎沒有發(fā)生任何變形。
超導熱:石墨烯具有非常好的熱傳導性能。純的無缺陷的單層石墨烯的導熱系數(shù)高于單壁碳納米管和多壁碳納米管。此外,石墨烯的彈道熱導率可以使單位圓周和長度的碳納米管的彈道熱導率的下限下移。
超導電:石墨烯在室溫下的載流子遷移率超過硅材料的十倍以上,是已知載流子遷移率最高的物質(zhì)銻化銦的兩倍以上。
石墨烯在在航天領(lǐng)域的價值
要說石墨烯的實質(zhì)性價值,就需要從石墨烯本身的優(yōu)異性能來說起,石墨烯是由石墨材料一層層剝離得到的一種納米級材料,物理性質(zhì)上是一種無能隙的材料,耐高溫、導熱導電性狀都極為優(yōu)異。
而石墨烯的優(yōu)異性能之所以被認為具有巨大的潛力性更多在于,石墨烯作為一種納米級材料,其本身的物理性質(zhì)是無盡可能的,因此我們還未完全發(fā)掘出石墨烯的全部性能。
石墨烯的耐高溫性狀,首先可以在太空站建設(shè)中得到應(yīng)用,石墨烯作為一種納米級的材料,其密度是非常非常小的,因此其在重量上非常輕,因此在航天器上可以得到應(yīng)用,比如在航天器的外部進行一層石墨烯的保溫工程,控制艙內(nèi)部的溫度不會被外面巨大的溫差影響。
這樣一來,航天員在內(nèi)部做實驗的時候也不用擔心外面的高溫或者低溫影響后沖擊內(nèi)部導致無法預(yù)估的危險。
其次石墨烯的導熱導電性狀,也是因為其本身的內(nèi)聚力非常薄弱,因此內(nèi)部的粒子之間的摩擦阻力是非常小的,因此導熱性還有電阻等性質(zhì)都是非常優(yōu)異的,這樣便能夠在太空探測器的電子元件中得到應(yīng)用,現(xiàn)在航天探測器上面的各種電子元件都是由通常的電子元件硅芯片組成的,而這種普通的電子元件工作起來快,但是在工作速度過快的情況下它的工作溫度也會變高。
為了防止電子元件因為溫度過高導致電子元件的承受能力過強,因此在航天探測器的電子元件中目前是將電子元件之間散熱片進行了連接來進行散熱,但是通過這種方式后同樣是犧牲了探測器的重量,如果能夠使用石墨烯的導熱性質(zhì)將電子元件進行保護的話,那么這將會極大的優(yōu)化探測器的散熱問題。
另外石墨烯還具有一種可見光透過率非常高的特性,因此也能夠在航天探測器上面進行透視窗的制造,這樣一來,探測器上的攝像頭就能夠拍攝到更加清晰的太空照片。
總而言之石墨烯在航天領(lǐng)域上有著廣泛的應(yīng)用前景,因此在我國最近剛剛公布的未來中國的國際月球科研站中的建筑材料開采上面找到了石墨烯性能更是讓國際上的航天專家都感到了一陣羨慕的涌上心頭。
天然石墨烯到底有多牛?
天然石墨烯是一種在自然界中發(fā)現(xiàn)的石墨烯形式。石墨烯是一種由單層碳原子以蜂窩狀排列組成的二維材料,具有許多獨特的物理和化學性質(zhì)。
不同于人工合成的石墨烯,天然石墨烯是在特定地質(zhì)條件下自然形成的??蒲腥藛T在嫦娥五號帶回的月壤樣本中,首次發(fā)現(xiàn)了天然形成的少層石墨烯,這一發(fā)現(xiàn)為人們認識月球的地質(zhì)活動,和演變歷史提供了新見解。
日本北海道大學的研究團隊,在南非富含黃金的巴伯頓綠巖帶,發(fā)現(xiàn)了天然石墨烯,這種石墨烯,可能在低于300攝氏度的溫度下形成,為開發(fā)更節(jié)能的生產(chǎn)方法提供了可能性。
根據(jù)目前已經(jīng)公布出來的圖樣來看,我國在月球的土壤中的確發(fā)現(xiàn)了天然石墨烯,但也有國家對我國的這一成果進行了質(zhì)疑。
美國有個別專家,在我國發(fā)布的這些圖片中發(fā)現(xiàn)了一些奇奇怪怪的東西。
這些專家認為我國的這些圖片是經(jīng)過了特殊處理,被篡改了的,但并沒有科學性的說法
但天然石墨烯作為一種新型新材料,對我國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著莫大的幫助,那么這些天然石墨烯到底有什么重大作用呢?
天然石墨烯是由一個單獨的碳原子螺旋而成,是基于石墨結(jié)構(gòu)的二維晶體,主要由碳原子構(gòu)成,是石墨的單層結(jié)構(gòu),從石墨中剝離得到的較為特殊的一種物質(zhì)。
天然石墨烯在太空中含量豐富,其中重要的原因是太空輻射的影響,它能使石墨中的化合物自然的分解,從而形成天然石墨烯。
天然石墨烯具有很小的電子傳輸獨立性,同時還具有很高的載流子遷移率等特點,因此天然石墨烯是一種具有非常好性能的材料,其性能優(yōu)于人工石墨烯,可以用作人工晶體管的材料。
電子行業(yè)
而且天然石墨烯可以用來制造光刻元件,這對于電子行業(yè)有著重大的意義。
天然石墨烯還可以用來制作光刻元件的電極,用于人工晶體管的制作,其性能也要優(yōu)于人工石墨烯。
天然石墨烯可以用來制作人工晶體管,人工晶體管是電子行業(yè)中的一種重要的元件。
人工晶體管的主要作用是在電子產(chǎn)品中起到放大電流的作用,用來控制電流的流動,同時還可以用來進行信號的放大和處理。
天然石墨烯還具有很高的載流子遷移率,所以可以用來制作晶體管。
晶體管是電子產(chǎn)品中的一種重要的元件,主要用來放大電流信號,同時還可以用來控制信號的開關(guān),所以是一種重要的元件。
動力電池
另外,天然石墨烯在動力電池方面有著巨大的應(yīng)用價值,它可以用來制作充電電池,電力電池是一種儲存電能的裝置。
電力電池的主要原理是將電化學能轉(zhuǎn)換為電能,可以用來儲存能量,同時還可以用來供電。
它可以用來充電,然后用來供電,還可以用來儲存能量,所以是一種非常重要的裝置。
天然石墨烯在電力電池方面有著巨大的應(yīng)用價值,因為它具有良好的導電性和導熱性,可以用來制作電極。
電極是一種儲存電能的裝置,可以用來儲存能量,然后用來供電。
此外,天然石墨烯在環(huán)境治理方面也有著巨大的應(yīng)用價值,可以用來處理廢水和廢氣,并具有良好的吸附性和催化性,可以用來處理各種廢水和廢氣,然后用來凈化環(huán)境,達到治理環(huán)境的目的。
結(jié)語
我國在月球上發(fā)現(xiàn)的天然石墨烯為我國的科技領(lǐng)域帶來了巨大的突破和進步,人類的探索精神也不斷的激發(fā)著人類創(chuàng)新的力量,在未來人類的科技領(lǐng)域一定會迎來更加廣闊的發(fā)展空間。
文章來源: 圖柏嵐,國烯健康,子幽幽,小宇侃事
原文鏈接:https://www.xianjichina.com/special/detail_551194.html
來源:賢集網(wǎng)
著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán),非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處。
如果說什么新工藝最火?那無疑是3D打印。
如果說新材料呢?很多人都會想到石墨烯。
石墨烯因其高導電性、高導熱性和高強度等優(yōu)異性能而被稱為“黑金”、“新材料之王”,不僅在航空航天、太陽能利用、納米、電子學、生物醫(yī)療、復(fù)合型材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,而且石墨烯發(fā)熱技術(shù)還廣泛應(yīng)用于穿戴設(shè)備和養(yǎng)生產(chǎn)品,如光波汗蒸房、座椅、養(yǎng)生桶、馬甲、眼罩、護腰帶等,被公認為是改變21世紀的神奇材料。
如果說之前石墨烯在一般材料上只是一個材料概念的話,那么,在未來石墨烯這種納米級材料將是一個具有無限可能性的材料。
什么是石墨烯?
石墨烯是從天然石墨材料中剝離出來單純由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體,這一材料的提取和發(fā)現(xiàn),也讓英國的兩位物理學家榮獲了2010年諾貝爾物理學獎,并開啟了全新的材料領(lǐng)域。
石墨烯被認為是目前已知最薄、最堅硬、柔韌性最好、重量最輕的新型納米材料之一。
其釋放出的遠紅外線被譽為人體的“生命之光”,對人體有消除疲勞,增強睡眠質(zhì)量,促進血液循環(huán),提高免疫機能等多重理療保健功效。
石墨烯為何如此受關(guān)注?
超薄:1毫米厚的鱗片石墨=300萬片石墨烯
超輕:取一塊紅棗大小的石墨烯氣凝膠,放置在動物毛發(fā)上。動物毛發(fā)可以支撐起石墨烯氣凝膠,肉眼觀察幾乎沒有發(fā)生任何變形。
超導熱:石墨烯具有非常好的熱傳導性能。純的無缺陷的單層石墨烯的導熱系數(shù)高于單壁碳納米管和多壁碳納米管。此外,石墨烯的彈道熱導率可以使單位圓周和長度的碳納米管的彈道熱導率的下限下移。
超導電:石墨烯在室溫下的載流子遷移率超過硅材料的十倍以上,是已知載流子遷移率最高的物質(zhì)銻化銦的兩倍以上。
石墨烯在在航天領(lǐng)域的價值
要說石墨烯的實質(zhì)性價值,就需要從石墨烯本身的優(yōu)異性能來說起,石墨烯是由石墨材料一層層剝離得到的一種納米級材料,物理性質(zhì)上是一種無能隙的材料,耐高溫、導熱導電性狀都極為優(yōu)異。
而石墨烯的優(yōu)異性能之所以被認為具有巨大的潛力性更多在于,石墨烯作為一種納米級材料,其本身的物理性質(zhì)是無盡可能的,因此我們還未完全發(fā)掘出石墨烯的全部性能。
石墨烯的耐高溫性狀,首先可以在太空站建設(shè)中得到應(yīng)用,石墨烯作為一種納米級的材料,其密度是非常非常小的,因此其在重量上非常輕,因此在航天器上可以得到應(yīng)用,比如在航天器的外部進行一層石墨烯的保溫工程,控制艙內(nèi)部的溫度不會被外面巨大的溫差影響。
這樣一來,航天員在內(nèi)部做實驗的時候也不用擔心外面的高溫或者低溫影響后沖擊內(nèi)部導致無法預(yù)估的危險。
其次石墨烯的導熱導電性狀,也是因為其本身的內(nèi)聚力非常薄弱,因此內(nèi)部的粒子之間的摩擦阻力是非常小的,因此導熱性還有電阻等性質(zhì)都是非常優(yōu)異的,這樣便能夠在太空探測器的電子元件中得到應(yīng)用,現(xiàn)在航天探測器上面的各種電子元件都是由通常的電子元件硅芯片組成的,而這種普通的電子元件工作起來快,但是在工作速度過快的情況下它的工作溫度也會變高。
為了防止電子元件因為溫度過高導致電子元件的承受能力過強,因此在航天探測器的電子元件中目前是將電子元件之間散熱片進行了連接來進行散熱,但是通過這種方式后同樣是犧牲了探測器的重量,如果能夠使用石墨烯的導熱性質(zhì)將電子元件進行保護的話,那么這將會極大的優(yōu)化探測器的散熱問題。
另外石墨烯還具有一種可見光透過率非常高的特性,因此也能夠在航天探測器上面進行透視窗的制造,這樣一來,探測器上的攝像頭就能夠拍攝到更加清晰的太空照片。
總而言之石墨烯在航天領(lǐng)域上有著廣泛的應(yīng)用前景,因此在我國最近剛剛公布的未來中國的國際月球科研站中的建筑材料開采上面找到了石墨烯性能更是讓國際上的航天專家都感到了一陣羨慕的涌上心頭。
天然石墨烯到底有多牛?
天然石墨烯是一種在自然界中發(fā)現(xiàn)的石墨烯形式。石墨烯是一種由單層碳原子以蜂窩狀排列組成的二維材料,具有許多獨特的物理和化學性質(zhì)。
不同于人工合成的石墨烯,天然石墨烯是在特定地質(zhì)條件下自然形成的??蒲腥藛T在嫦娥五號帶回的月壤樣本中,首次發(fā)現(xiàn)了天然形成的少層石墨烯,這一發(fā)現(xiàn)為人們認識月球的地質(zhì)活動,和演變歷史提供了新見解。
日本北海道大學的研究團隊,在南非富含黃金的巴伯頓綠巖帶,發(fā)現(xiàn)了天然石墨烯,這種石墨烯,可能在低于300攝氏度的溫度下形成,為開發(fā)更節(jié)能的生產(chǎn)方法提供了可能性。
根據(jù)目前已經(jīng)公布出來的圖樣來看,我國在月球的土壤中的確發(fā)現(xiàn)了天然石墨烯,但也有國家對我國的這一成果進行了質(zhì)疑。
美國有個別專家,在我國發(fā)布的這些圖片中發(fā)現(xiàn)了一些奇奇怪怪的東西。
這些專家認為我國的這些圖片是經(jīng)過了特殊處理,被篡改了的,但并沒有科學性的說法
但天然石墨烯作為一種新型新材料,對我國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著莫大的幫助,那么這些天然石墨烯到底有什么重大作用呢?
天然石墨烯是由一個單獨的碳原子螺旋而成,是基于石墨結(jié)構(gòu)的二維晶體,主要由碳原子構(gòu)成,是石墨的單層結(jié)構(gòu),從石墨中剝離得到的較為特殊的一種物質(zhì)。
天然石墨烯在太空中含量豐富,其中重要的原因是太空輻射的影響,它能使石墨中的化合物自然的分解,從而形成天然石墨烯。
天然石墨烯具有很小的電子傳輸獨立性,同時還具有很高的載流子遷移率等特點,因此天然石墨烯是一種具有非常好性能的材料,其性能優(yōu)于人工石墨烯,可以用作人工晶體管的材料。
電子行業(yè)
而且天然石墨烯可以用來制造光刻元件,這對于電子行業(yè)有著重大的意義。
天然石墨烯還可以用來制作光刻元件的電極,用于人工晶體管的制作,其性能也要優(yōu)于人工石墨烯。
天然石墨烯可以用來制作人工晶體管,人工晶體管是電子行業(yè)中的一種重要的元件。
人工晶體管的主要作用是在電子產(chǎn)品中起到放大電流的作用,用來控制電流的流動,同時還可以用來進行信號的放大和處理。
天然石墨烯還具有很高的載流子遷移率,所以可以用來制作晶體管。
晶體管是電子產(chǎn)品中的一種重要的元件,主要用來放大電流信號,同時還可以用來控制信號的開關(guān),所以是一種重要的元件。
動力電池
另外,天然石墨烯在動力電池方面有著巨大的應(yīng)用價值,它可以用來制作充電電池,電力電池是一種儲存電能的裝置。
電力電池的主要原理是將電化學能轉(zhuǎn)換為電能,可以用來儲存能量,同時還可以用來供電。
它可以用來充電,然后用來供電,還可以用來儲存能量,所以是一種非常重要的裝置。
天然石墨烯在電力電池方面有著巨大的應(yīng)用價值,因為它具有良好的導電性和導熱性,可以用來制作電極。
電極是一種儲存電能的裝置,可以用來儲存能量,然后用來供電。
此外,天然石墨烯在環(huán)境治理方面也有著巨大的應(yīng)用價值,可以用來處理廢水和廢氣,并具有良好的吸附性和催化性,可以用來處理各種廢水和廢氣,然后用來凈化環(huán)境,達到治理環(huán)境的目的。
結(jié)語
我國在月球上發(fā)現(xiàn)的天然石墨烯為我國的科技領(lǐng)域帶來了巨大的突破和進步,人類的探索精神也不斷的激發(fā)著人類創(chuàng)新的力量,在未來人類的科技領(lǐng)域一定會迎來更加廣闊的發(fā)展空間。
文章來源: 圖柏嵐,國烯健康,子幽幽,小宇侃事
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來源:賢集網(wǎng)
著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán),非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處。
