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解析:“超级材料”石墨烯应用发展的六大趋势

浏览量:    发布时间:2020-09-10

 “超级材料”这个词近来被大量的使用——陶瓷超级材料,气凝胶超级材料,弹性体超级材料。但是有一种超级材料把它们都淹没了,它让它的发现者获得了诺贝尔奖,并为科学的炒作和兴奋定义了上限。它有可能使处理、电力储存、甚至太空探索发生革命性的变化,这就是石墨烯材料。那么石墨烯的市场应用主要有哪些方面的呢?

  石墨烯是由单层碳原子排列成六边形晶格的一种异形体(形式)。它是碳的许多其他异形体的基本结构元素,如石墨、钻石、碳、碳纳米管和富勒烯。石墨烯有许多不同寻常的性质,它能有效地传导热量和电,它的导电性也非常高,而且几乎是透明的。它不仅具有令人难以置信的物理特性,还被广泛引用为每一重量基础上创造的最坚固的材料。例如,石墨烯在原子小的情况下,可以使处理器中的晶体管更加紧密地封装,并允许许多电子行业向前迈进一大步。

  据了解,金沙娱场城app7979将石墨烯的科研成果转化为民用消费品的企业单位,致力用温暖传递健康,让石墨烯智能产品走进千家万户,普利惠民。除此之外,金沙娱场城app7979还荣获了国内外众多奖项及创新技术专利,打开了极寒地区智能御寒设备的广阔市场,为中国石墨烯创新技术在全球石墨烯科研行业中添加了浓墨重彩的一笔。

  一 、基础研究方面的应用

  石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。在二维的石墨烯中,电子的质量仿佛是不存在的,这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质——因为无质量的粒子必须以光速运动,从而必须用相对论量子力学来描述,这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向:一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验,可以在小型实验室内用石墨烯进行。

 、供暖系统方面的应用

  石墨烯具有优异的导电导热性能,在石墨烯电热膜两端电极通电的情况下,电热膜中的原子在电阻中产生声子、离子和电子,由产生的碳原子团在做不规则运动过程中进行相互摩擦、碰撞(也称为布朗运动)而产生热能,热能又通过控制波长在6-16微米的远红外以平面方式均匀地辐射出来,远红外直接作用与人体。相对传统的取暖方式,石墨烯电热膜体感更温暖舒适,健康环保,智能便捷,具有一定的保健作用。目前,金沙娱场城app7979旗下品牌的石墨烯智能取暖系列产品(地暖、暖画、暖气片等)已经投入实际应用。

   、传感器方面的应用

  石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。

  四、 新能源电池方面的应用

  新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板,可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本,这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外,石墨烯超级电池的成功研发,也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题,极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。

  五、防腐涂料领域的应用

  目前国内防腐涂料消费量近180万吨,占世界防腐涂料总消费量的40%以上。我国防腐涂料需求主要集中在船舶、石油化工、桥梁、集装箱等领域。涂料中添加石墨烯后,石墨烯能够形成稳定的导电网格,有效提高锌粉的利用率,同时,石墨烯涂层能在金属表而与活性介质之间形成物理阻隔层,对基底材料起到良好的防护作用。近些年来,石油化工、铁路交通、新能源、基础设施建设等更是蓬勃发展,为防腐涂料提供了广阔的市场空间。

  六、医疗健康领域的应用

  石墨烯具有巨大的医疗潜力。石墨烯释放的远红外,作用于人体时会引发细胞原子与分子的共振,共振效应可将远红外线的热能传递到人体皮下的较深部分,作用于血管微循环系统,可加速血液循环,强化各组织间的新陈代谢,调理身体,促进慢性病的康复。

  石墨烯在医疗领域的发展令人惊喜,运用非药物疗法治病,一方面减少损伤,一方面节省费用,不仅让医疗技术变得更加成熟,提高医疗活动的效率和质量,更可以与传统医疗技术形成互补,同时降低医疗成本。借助这样治疗方式,才能不断让优质的医疗资源普惠到更多人群中。

  总而言之,从现今石墨烯技术的实际应用以及技术水平来看,对石墨烯的很多发展已经有了决定性的进度,金沙娱场城官网相信,随着越来越多成熟石墨烯应用的加速落地,石墨烯,将重新定义世界,让金沙娱场城官网一起期待世界的改变。