革命性材料 -- 石墨烯

任正非說游盲,這個(gè)時(shí)代將來最大的顛覆是石墨烯時(shí)代顛覆硅時(shí)代, 現(xiàn)在芯片有極限寬度痹兜,硅的極限是七納米穆咐,已經(jīng)臨近邊界了,石墨烯是技術(shù)革命前沿佃蚜。這里的石墨烯究竟是何方神圣庸娱,竟有如此了得的本事。

石墨烯具有什么特性

石墨烯(Graphene)是從石墨材料中剝離出來谐算、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體熟尉。 碳原子之間相互連接成六角網(wǎng)格。鉛筆里用的石墨就相當(dāng)于無數(shù)層石墨烯疊在一起洲脂。

其非常薄斤儿,但是非常強(qiáng)韌,斷裂強(qiáng)度比最好的鋼材還要高200倍恐锦;有很好的彈性往果,拉伸幅度達(dá)到自身尺寸的20倍;其完全透明的一铅,只吸收光的2.3%陕贮,另外非常致密,即使最小的氣體原子--氮原子也無法穿透潘飘。

看到這些特性肮之,足以讓我們大開眼界了。因擁有最薄卜录,最堅(jiān)硬戈擒,導(dǎo)電性好,透明等特性艰毒,石墨烯被稱為“黑金”筐高,是新材料之王,極可能將是席卷全球的顛覆性技術(shù)革命物質(zhì)丑瞧。

2004年柑土,英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功從石墨中分離出石墨烯绊汹,證實(shí)它可以單獨(dú)存在冰单,兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

有什么用途灸促?

用途一:超微型晶體管打造超級(jí)計(jì)算機(jī)

三星高級(jí)技術(shù)協(xié)會(huì)(SAIT)最新的研究論文表明:石墨烯的電子遷移率要比硅元素高了200倍诫欠,研究人員使用石墨烯做晶體管實(shí)現(xiàn)了突破性進(jìn)展涵卵,現(xiàn)有的芯片頻率可以輕易提升上百倍,以主流3GHz為起點(diǎn)荒叼,那么未來的芯片頻率可以達(dá)到300GHz轿偎。所有石墨烯一旦成為硅的替代品,制造出超微型晶體管被廓,那么未來超級(jí)計(jì)算機(jī)指日可待坏晦,其處理能力比現(xiàn)在快數(shù)百倍。數(shù)百倍啊嫁乘,密碼破解什么在它面前輕而易舉昆婿。

眾所周知,計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)是二進(jìn)制的蜓斧,即0和1仓蛆。對(duì)應(yīng)于二極管的開和關(guān)。但是石墨烯缺少On和Off轉(zhuǎn)換能力挎春,不能形成有效的1看疙、0信號(hào)給計(jì)算機(jī)識(shí)別,制造石墨烯芯片的關(guān)鍵就在這里直奋。這是石墨烯芯片的難題之一能庆。

用途二:石墨烯電池,充電10分鐘跑1000公里

石墨烯電池脚线,利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性搁胆,開發(fā)出的一種新能源電池。

特斯拉董事長(zhǎng)兼產(chǎn)品架構(gòu)師艾倫·馬斯克此前在接受英國(guó)汽車雜志《Auto Express》專訪時(shí)大膽預(yù)測(cè)邮绿,電動(dòng)汽車未來的續(xù)航里程有望達(dá)到約1000公里渠旁。

石墨烯儲(chǔ)能和放電過程中不發(fā)生電池反應(yīng),只是將電子儲(chǔ)存和釋放斯碌,是物理變化。準(zhǔn)確地說肛度,應(yīng)該叫石墨烯電容而不是電池傻唾。但是不管叫什么,就是一字快承耿。什么“充電5分鐘冠骄,通話兩小時(shí)“在它面前都弱爆了,我們未來手機(jī)充電只需幾秒鐘加袋。

石墨烯的用途還有很多凛辣,比如中國(guó)的科研人員發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的細(xì)胞在石墨烯的紙上無法生長(zhǎng),而人類細(xì)胞則不會(huì)受損职烧。利用這一點(diǎn)可以利用它來做繃帶扁誓、食品包裝甚至抗菌T恤衫防泵。在塑料里摻入百分之一的石墨烯,就能使塑料具備良好的導(dǎo)電性蝗敢;加入千分之一的石墨烯捷泞,能使塑料的抗熱性能提高30攝氏度。在此基礎(chǔ)上可以研制出薄寿谴、輕锁右、拉伸性好和超強(qiáng)韌新型材料,用于制造汽車讶泰、飛機(jī)和衛(wèi)星咏瑟。

石墨烯這種具有革命性的新材料的發(fā)展,需要長(zhǎng)期的資本投入痪署,以創(chuàng)建完整的價(jià)值鏈和實(shí)現(xiàn)與終端市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的有效對(duì)接码泞。隨著科技的進(jìn)步,石墨烯制備和應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化浪潮必將在全球范圍內(nèi)展開。

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末惠桃,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市浦夷,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌辜王,老刑警劉巖劈狐,帶你破解...
    沈念sama閱讀 212,454評(píng)論 6 493
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異呐馆,居然都是意外死亡肥缔,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 90,553評(píng)論 3 385
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門汹来,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來续膳,“玉大人,你說我怎么就攤上這事收班》夭恚” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 157,921評(píng)論 0 348
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵摔桦,是天一觀的道長(zhǎng)社付。 經(jīng)常有香客問我,道長(zhǎng)邻耕,這世上最難降的妖魔是什么鸥咖? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 56,648評(píng)論 1 284
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮兄世,結(jié)果婚禮上啼辣,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己御滩,他們只是感情好鸥拧,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 65,770評(píng)論 6 386
  • 文/花漫 我一把揭開白布党远。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般住涉。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪麸锉。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開封第一講書人閱讀 49,950評(píng)論 1 291
  • 那天舆声,我揣著相機(jī)與錄音花沉,去河邊找鬼。 笑死媳握,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛碱屁,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播蛾找,決...
    沈念sama閱讀 39,090評(píng)論 3 410
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼娩脾,長(zhǎng)吁一口氣:“原來是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼!你這毒婦竟也來了打毛?” 一聲冷哼從身側(cè)響起柿赊,我...
    開封第一講書人閱讀 37,817評(píng)論 0 268
  • 序言:老撾萬榮一對(duì)情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎幻枉,沒想到半個(gè)月后碰声,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 44,275評(píng)論 1 303
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡熬甫,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 36,592評(píng)論 2 327
  • 正文 我和宋清朗相戀三年胰挑,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片椿肩。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,724評(píng)論 1 341
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡瞻颂,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出郑象,到底是詐尸還是另有隱情贡这,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 34,409評(píng)論 4 333
  • 正文 年R本政府宣布厂榛,位于F島的核電站盖矫,受9級(jí)特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏噪沙。R本人自食惡果不足惜炼彪,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,052評(píng)論 3 316
  • 文/蒙蒙 一吐根、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望正歼。 院中可真熱鬧,春花似錦拷橘、人聲如沸局义。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,815評(píng)論 0 21
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽萄唇。三九已至檩帐,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間另萤,已是汗流浹背湃密。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 32,043評(píng)論 1 266
  • 我被黑心中介騙來泰國(guó)打工, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留四敞,地道東北人泛源。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 46,503評(píng)論 2 361
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像忿危,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親达箍。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 43,627評(píng)論 2 350

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容