如果要問現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絲的20萬分之一,而強度卻是鋼的200倍,是世界上已知的最薄最輕最強的材料。

石墨烯究竟是何方神圣?

石墨烯是什么?

早在《夢溪筆談》就有記載,“鄜、延境內有石油……頗似淳漆,然之如麻,但煙甚濃,所沾帷幕皆黑。”大意是在陜西延安一帶有石油,看起來像油漆,可以像麻草一樣燃燒,燃燒時有濃煙,煙沾之處變成了黑色。

這里提到的“超細的煙塵”,就含有石墨烯等納米碳。

石墨烯(Graphene)是碳原子以六元環結構,周期排列而成的二維納米材料,是目前世界上最薄,卻也是強度最高的材料,具有優異的光、電、熱、力學性能,是21世紀最重要的戰略材料之一。

為什么石墨烯被稱為“新材料之王”?

石墨烯超薄超輕超強,具有神奇的力學、電學,光學,熱學,聲學等性能,因此號稱“新材料之王”,被廣泛認為是未來電子、能源、生物醫學等領域的重要材料之一。**它可以在許多不同的工業應用中發揮重要作用,包括電子設備制造、能源存儲系統設計以及生物醫學技術等等。它的產業“王者之路”經歷了美食三級跳。

1、“肉末雜醬面”的伴生時代——石墨烯作為神秘配料少量添加,悄無聲息間重塑材料性能,為傳統產業注入創新調味;

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”的創生盛宴——石墨烯將以其非凡價值與顛覆性功能,成為舞臺上最耀眼的食材。

石墨烯的功能與應用

在當今材料科學的前沿領域中,石墨烯產品技術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。

一片萬能的原料

——單層石墨烯,作為基石,以其獨特的二維結構和卓越的物理化學性質,引領著材料革新。

兩根纖維

——代表了高性能的石墨烯基碳纖維與關注健康的康護纖維,廣泛應用在各個領域。

在民航領域,節能減重,提升機身強度、安全與機動性;

在軌道交通上,可用在裝飾件及結構部件,降低能耗,低煙毒性,保證乘客安全;

在汽車上,加強汽車輕量化生產,減少碳排放,增強零部件性能。

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

除了工業上的應用,石墨烯也應用在生活用品中,比如錦綸、滌綸、黏膠全品類覆蓋,打通纖維、面料、終端紡織品全產業。

兩張膜

——散熱膜與均熱膜,它們利用石墨烯的高效導熱性能,實現精準的溫度調控,無論是對于精密電子器件的冷卻還是能源設備的熱能均衡,都是不可或缺的關鍵技術。

科普專家:李鑫,杭州高烯科技有限公司品牌市場部總監

來源: 科小二