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參考消息網(wǎng)3月24日報道 西班牙中國政策觀察網(wǎng)站3月14日發(fā)文稱，石墨烯是一種源自礦物石墨的材料，于2004年被發(fā)現(xiàn)。它的厚度只相當(dāng)于一個原子，具有數(shù)不清的特性，例如：超柔韌性、超導(dǎo)熱性、透明性、高強度、超導(dǎo)電性和低環(huán)境污染性，它還有可能成為替代石油的新能源。這些特性賦予了這種新材料獨特的地位。一個重要的事實是，
參考消息網(wǎng)3月24日報道 西班牙中國政策觀察網(wǎng)站3月14日發(fā)文稱，石墨烯是一種源自礦物石墨的材料，于2004年被發(fā)現(xiàn)。它的厚度只相當(dāng)于一個原子，具有數(shù)不清的特性，例如：超柔韌性、超導(dǎo)熱性、透明性、高強度、超導(dǎo)電性和低環(huán)境污染性，它還有可能成為替代石油的新能源。這些特性賦予了這種新材料獨特的地位。一個重要的事實是，中國擁有世界上最多的石墨烯資源。不僅如此，它還處于生產(chǎn)和研究這種材料的最前沿。作為天然石墨的主要生產(chǎn)國之一，加拿大也擁有可觀的發(fā)展前景，而美國則沒有這種可能性。 在世界舞臺上，中國擁有全世界60%的石墨烯資源，該國開發(fā)了當(dāng)今大多數(shù)石墨烯創(chuàng)新用途并申請了專利。 報道稱，人們預(yù)計，石墨烯進入工業(yè)化流程將產(chǎn)生破壞性影響，因為它將導(dǎo)致迄今為止人們所使用的金屬被替代。出于上述原因，它已經(jīng)成為一種重要的金融商品，即使其應(yīng)用尚未普及。 2004年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫用普通膠帶從石墨上剝離出石墨片，并重復(fù)操作，石墨片越來越薄，最終得到單層石墨片，他們稱其為石墨烯。事實證明，這是一張只有一個原子那么厚的薄片，但它具有大量的特性和優(yōu)點，這立即引起了科學(xué)界的興趣。這一發(fā)現(xiàn)和對石墨烯的詳盡描述，使海姆和諾沃肖洛夫贏得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎。諾沃肖洛夫總結(jié)說：“許多材料都具有石墨烯的某些特性。但只有這一種材料將這些特性集合到一起，這帶來了巨大的可能性�！� 至于這種材料本身，它的規(guī)格是納米級的，其特性包括：超薄、超柔、強度高（是工業(yè)用鋼的200倍，強度類似于金剛石）、超輕（同等體積下質(zhì)量是鋁的五分之一）、導(dǎo)熱性超高、透明、導(dǎo)電性超強、防水、成本低，以及對環(huán)境的影響較小。 基于上述情況，石墨烯的應(yīng)用將給以下產(chǎn)業(yè)帶來巨大變革： 1.航空：石墨烯將使飛機的機身獲得更大的強度、更輕的重量和更大的柔韌性。 2.農(nóng)業(yè)：美國艾奧瓦大學(xué)開發(fā)了一種基于石墨烯片的傳感器系統(tǒng)，可以報告農(nóng)作物中的含水量。這些傳感器被綁在植物葉片上，可以檢測其中的含水量。該系統(tǒng)具有高效、低成本的優(yōu)勢。 3.食品：利用石墨烯可以開發(fā)沒有細(xì)菌感染風(fēng)險的食用成分。 4.汽車：一方面，可使車身更輕便、更靈活；另一方面，將使電動汽車普及速度加快，因為石墨烯電池的重量非常輕，并且可以在短時間內(nèi)充滿電，續(xù)航里程可達600公里。 5.生物醫(yī)學(xué)：將脫氧核糖核酸（DNA）與石墨烯結(jié)合可以制成組織和芯片，以便逐步將藥物輸送到人體內(nèi)。在美國麻省理工學(xué)院，科學(xué)家正利用石墨烯的靈敏度打造DNA的化學(xué)和生物傳感器，這將使基因檢測變得更簡單、更精確。 6.通信：石墨烯材料本身能充當(dāng)“轉(zhuǎn)發(fā)器”，因此可以改善通過其進行的Wi-Fi通信的效果。 7.電力：由于石墨烯在導(dǎo)電方面性能優(yōu)越，它將代替銅。在此基礎(chǔ)上，最近的發(fā)現(xiàn)還顯示，電流能夠以非常規(guī)機制通過石墨烯。 8.電子：石墨烯具備的透明性使其可用于制造顯示器，還可用于制造能快速充電的電池（充電速度比目前的電池快10倍）。 9.光伏：石墨烯具有很好的導(dǎo)熱性，用于制造太陽能電池板可大大提高效率。 10.能源：美國斯坦福大學(xué)已經(jīng)設(shè)計了一種基于石墨烯的熱電子能量收集器，該收集器能夠利用環(huán)境自身的離子產(chǎn)生能量。 11.信息技術(shù)：到目前為止，該領(lǐng)域使用的是二進制語言。但是，科學(xué)家長期以來一直在研究量子計算。石墨烯對即將到來的這場新的信息技術(shù)革命非常有用。 12.安全：可用于制造高強度、超輕便的防彈背心。 13.鋼鐵：美國麻省理工學(xué)院開發(fā)了一種石墨烯固體凝膠，其密度為鋼的5%，但強度比鋼高10倍。這將改變火車、汽車、飛機、輪船的結(jié)構(gòu)，從而影響鋼鐵行業(yè)。 14.可持續(xù)性：用石墨烯可以打造一種篩子，這種篩子能使水與鹽分離。在曼徹斯特大學(xué)，科學(xué)家指出，這種分離方式將為建立脫鹽工廠帶來可能性，而且這種工廠可以使用太陽能來滿足重要的社會需求。 15.手機：手機將具有較高的靈敏度和充電速度。首款用石墨烯制成的手機已于2015年推出并獲得專利。這款手機配備非常靈敏的觸摸屏，能耗也低。 基于以上陳述，我們可以看到這種新材料在科學(xué)發(fā)展進程中用途廣泛。 |
