石墨烯用途
石墨烯用途是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的。
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石墨烯用途
石墨烯用途是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。 英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖的。
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。
英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。
热性能
石墨烯具有非常好的热传导性能。
纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK,是为止导热系数最高的碳材料,高于单壁碳纳米管(3500W/mK)和多壁碳纳米管(3000W/mK)。
当它作为载体时,导热系数也可600W/mK。
此外,石墨烯的弹道热导率可以使单位圆周和长度的碳纳米管的弹道热导率的下限下移。
光学特性
石墨烯具有非常良好的光学特性,在较宽波长范围内吸收率约为2.3%,看上去几乎是透明的。
在几层石墨烯厚度范围内,厚度每增加一层,吸收率增加2.3%。
大面积的石墨烯薄膜同样具有优异的光学特性,且其光学特性随石墨烯厚度的改变而发生变化。
这是单层石墨烯所具有的不寻常低能电子结构。
室温下对双栅极双层石墨烯场效应晶体管施加电压,石墨烯的带隙可在0~0.25eV间调整。
施加磁场,石墨烯纳米带的光学响应可调谐至太赫兹范围。
当入射光的强度超过某一临界值时,石墨烯对其的吸收会达到饱和。
这些特性可以使得石墨烯可以用来做被动锁模激光器。
石墨烯的用途是什么呢?
石墨烯的十大用途:
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。
3、可作为液晶显示材料。
石墨烯是一种透明的导体,可以用来替代现在的液晶显示材料,用于生产下一代电脑、电视、手机的显示屏。
4、制造新一代太阳能电池。
石墨烯透明导电膜对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性,是转换效率非常高的新一代太阳能电池最理想材料。
5、制造光子传感器。
去年10月,IBM的一个研究小组首次展示了他们研制的石墨烯光电探测器。
6、制造医用消毒品和食品包装。
中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。
利用石墨烯的这一特性可以制作绷带,食品包装,也可生产抗菌服装、床上用品等。
7、创制新型超强材料。
石墨烯与塑料复合,可以凭借韧性,兼具超、超柔和超轻特性,是下一代新型塑料。
8、石墨烯适合制作透明触摸屏、透光板。
9、制造晶体管集成电路。
石墨烯可取代硅成为下一代超高频率晶体管的基础材料,而广泛应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。
10、制造出纸片般的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣,具有军事用途。
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