《夢(mèng)溪筆談》中就提到的“新材料之王”！石墨烯究竟是何方神圣？

如果要問現(xiàn)如今什么新材料最火，大家提到最多的一定是石墨烯。石墨烯的厚度僅為頭發(fā)絲的20萬分之一，而強(qiáng)度卻是鋼的200倍，是世界上已知的最薄最輕最強(qiáng)的材料。

石墨烯究竟是何方神圣？

石墨烯是什么？

早在《夢(mèng)溪筆談》就有記載，“鄜、延境內(nèi)有石油……頗似淳漆，然之如麻，但煙甚濃，所沾帷幕皆黑?！贝笠馐窃陉兾餮影惨粠в惺?，看起來像油漆，可以像麻草一樣燃燒，燃燒時(shí)有濃煙，煙沾之處變成了黑色。

這里提到的“超細(xì)的煙塵”，就含有石墨烯等納米碳。

石墨烯(Graphene)是碳原子以六元環(huán)結(jié)構(gòu)，周期排列而成的二維納米材料，是目前世界上最薄，卻也是強(qiáng)度最高的材料，具有優(yōu)異的光、電、熱、力學(xué)性能，是21世紀(jì)最重要的戰(zhàn)略材料之一。

為什么石墨烯被稱為“新材料之王”？

石墨烯超薄超輕超強(qiáng)，具有神奇的力學(xué)、電學(xué)，光學(xué)，熱學(xué)，聲學(xué)等性能，因此號(hào)稱“新材料之王”，被廣泛認(rèn)為是未來電子、能源、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的重要材料之一。**它可以在許多不同的工業(yè)應(yīng)用中發(fā)揮重要作用，包括電子設(shè)備制造、能源存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及生物醫(yī)學(xué)技術(shù)等等。它的產(chǎn)業(yè)“王者之路”經(jīng)歷了美食三級(jí)跳。

1、“肉末雜醬面”的伴生時(shí)代——石墨烯作為神秘配料少量添加，悄無聲息間重塑材料性能，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入創(chuàng)新調(diào)味；

2、“西紅柿炒雞蛋”的共生篇章——石墨烯不再隱身幕后，而是與多種材料并肩成為功能主體；

2、“刺身大龍蝦”的創(chuàng)生盛宴——石墨烯將以其非凡價(jià)值與顛覆性功能，成為舞臺(tái)上最耀眼的食材。

石墨烯的功能與應(yīng)用

在當(dāng)今材料科學(xué)的前沿領(lǐng)域中，石墨烯產(chǎn)品技術(shù)體系的精髓可凝練為“一片原料+兩根纖維+兩張膜”的核心架構(gòu)。

一片萬能的原料

——單層石墨烯，作為基石，以其獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)和卓越的物理化學(xué)性質(zhì)，引領(lǐng)著材料革新。

兩根纖維

——代表了高性能的石墨烯基碳纖維與關(guān)注健康的康護(hù)纖維，廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。

在民航領(lǐng)域，節(jié)能減重，提升機(jī)身強(qiáng)度、安全與機(jī)動(dòng)性；

在軌道交通上，可用在裝飾件及結(jié)構(gòu)部件，降低能耗，低煙毒性，保證乘客安全；

在汽車上，加強(qiáng)汽車輕量化生產(chǎn)，減少碳排放，增強(qiáng)零部件性能。

應(yīng)用于游艇上，能夠使艦體瘦身，增強(qiáng)可靠性和抗沖擊性能，耐酸堿腐蝕，延長船體壽命。

除了工業(yè)上的應(yīng)用，石墨烯也應(yīng)用在生活用品中，比如錦綸、滌綸、黏膠全品類覆蓋，打通纖維、面料、終端紡織品全產(chǎn)業(yè)。

兩張膜

——散熱膜與均熱膜，它們利用石墨烯的高效導(dǎo)熱性能，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的溫度調(diào)控，無論是對(duì)于精密電子器件的冷卻還是能源設(shè)備的熱能均衡，都是不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。

科普專家：李鑫，杭州高烯科技有限公司品牌市場部總監(jiān)