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中国布局八年 剩一大战略隐患?西方行动了!

作者:
2021-03-18 09:39:54

比如隐晶质石墨和晶质石墨粉,可用于消防员战斗服的耐火材料、铅笔;石墨乳、硅化石墨、可膨胀石墨,可用于汽车润滑剂、摩擦原件;高纯石墨、球形石墨可用于锂电池电池负极、航空航天装备及生物医疗器材的密封材料等。

从以上广泛的应用不难看出,石墨对现代工业文明的重要性,丝毫不亚于稀土、铁矿石等矿物质,而2004年的一次重大发现,更是把它推向了人类工业未来的希望之巅!

早前,理论材料学界就认为,石墨因为层间作用力较弱,易于层层剥离,如果把石墨片剥离到最后一个的单层,就能得到一个只有原子层厚度(0.335纳米左右)的蜂窝状平面膜,加之石墨的化学特性,我们将得到一种人类有史以来最薄、最硬的材料。

这就是石墨烯!

即便把20万张石墨烯薄膜堆叠到一起,它的厚度也只有一根头发丝。

2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈.海姆和康斯坦丁.诺沃肖洛夫,证明了这一理论的可行性,他们通过实验成功从石墨中分离出只有碳原子厚度的石墨烯,由此获得了2010年度的诺贝尔物理学奖。

石墨烯的出现对物理材料学界的意义无疑是革命性,基于材料应用对工业的重要性,不少人认为它将推动工业文明发生颠覆性的改变。

正如材料界对它的评价:

如果说20世纪是硅的世纪,那么,21世纪就是石墨烯的世纪。 ——硅的发现,使人类从传统机械时代走向了ICT信息时代,其在短短五十年间所创造出的财富远超前两次工业革命加上整个农耕时代的总和!

安德烈.海姆和康斯坦丁.诺沃肖洛夫分离出石墨烯后,材料学界便明确了主攻方向,并发现了其超前力量赋予的更广泛用途。

比如科学家发现石墨烯的强度是钢的100倍,是目前已经强度最高的材料。用它制成厚度越100纳米的薄膜,它随能承受的极限压力超过2吨,可用于宇宙级航天探索。

再比如石墨烯具有超强的传导性,用3克石墨烯堆叠的材料,表面积相当于一个标准的足球场。用它制成电极材料上,大比例的蜂窝结构可以使电解液离子快速移动至石墨烯表面,再加上大面积的电荷存储,能够制造出容量超大的锂电池和电容器。

目前,在核能小型化和安全性没能解决,而快充只是治标的情况下,石墨烯将是新能源行业唯一的治本希望。

电动汽车和智能手机的超强续航,未来都要依赖石墨烯技术的发展!