石墨烯是什么材料

小厨宝2023-02-19  22

石墨烯是由碳原子以六角形蜂巢晶格排列形成,只有一个碳原子厚度的二维材料。

石墨烯是从石墨中提取出来的材料,最初是从中分离出来的,它是一种极其导电的元素碳形式,由单个平坦的碳原子片排列成重复的六角形晶格构成。

石墨烯是世上最薄也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300W/(m·K),高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000cm2/(V·s),又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10-6Ω·cm,为世上电阻率最小的材料。

因为它的电阻率极低,电子跑的速度极快,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控屏幕、光板,甚至是太阳能电池。

石墨烯的特征

它比钢重200倍,高度透明,柔韧,具有令人难以置信的天然屏障以及室温下导电率最高的物质。另外,在一个原子厚度处,它被分类为仅具有两个维度的2D材料。

石墨烯是一种以sp_杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯的优点:

石墨烯具有良好的强度、柔韧度、导电导热等特性。它是目前为止导热系数最高的材料,具有非常好的热传导性能,所以它被大量运用在全新的采暖行业。石墨烯的用途:

1、制造下一代超级计算机。石墨烯是目前已知导电性能最好的材料,这种特性尤其适合于高频电路,石墨烯将是硅的替代品,可用来生产未来的超级计算机,使电脑运行速度更快、能耗降低。

2、制造“太空电梯”的缆线。科学家幻想将来太空卫星要用缆线与地面联接起来,那时卫星就成了有线的风筝,科学家现在终于找到了可以制造这种太空缆线的特殊材料,这就是石墨烯。

石墨烯面料是由石墨烯纤维混纺而成的一种高科技面料,即在纺织纤维里面加入了一定比例的石墨烯纤维。石墨烯面料是服装领域的新型多功能面料,可用于西装、裤子等高级服装的生产。石墨烯面料的特点是抗菌抑菌、抗紫外线、防静电、弹性好。

石墨烯其本质是一种单原子碳,在自然界里本身就存在,所以石墨烯并不是所谓的只有实验室才有。一般我们用过的铅笔在纸上划过,就会留下一层或者好几层石墨烯。石墨烯结构稳定,使得石墨烯可以做成非常薄的材料,同时韧性也非常的强,是同级别钢材的200倍,拉伸幅度可以达到自身尺寸的20%。

石墨烯布料的优点

石墨烯的电阻率很小,因此有着极强的导电能力,这也是石墨烯抗静电的主要原因,除了抗静电以外,石墨烯还有电磁屏蔽功能,这些功能也使得石墨烯布料成为生产采矿职业服的首选织物。石墨烯布料有着极强的拉伸度和强力,织物也有着特别不错的弹性。

石墨烯布料的缺点

由于产量少、石墨烯材料本身成本高,生产的石墨烯坯料价格也非常高。其次石墨烯材料的使用范围也有限,平时穿的t恤和裤子都不使用,所以知道石墨烯的人很少。


转载请注明原文地址:https://juke.outofmemory.cn/read/2981283.html

最新回复(0)