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石墨烯新能源技术时代已经正式开启 而中国就是先驱者!

2017-09-20 14:39:51 山西日报   作者: 李刚  

2017年7月31日,中国率先将石墨烯用于显示技术,开发出了全球首款“石墨烯电子显示屏”。这使我国在石墨烯材料产业化应用方面又迈进了一大步,标志着我国在石墨烯显示应用上走在了世界前沿。

石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,是碳的二维结构。这种石墨晶体薄膜的厚度只有0.335纳米,把20万片薄膜叠加到一起,也只有一根头发丝那么厚。它是2004年由曼彻斯特大学的科斯提亚诺沃谢夫和安德烈盖姆小组首先发现的。石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊,必须用相对论量子物理学才能描绘。石墨烯结构非常稳定,迄今为止,研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯中电子受到的干扰也非常小。

事实上,早在去年我国就宣布成功研发出全球首款石墨烯电子纸,而且该电子纸可与柔性驱动底板相结合制作出超柔性石墨烯电子纸显示屏。

据悉,超柔性“石墨烯电子显示屏”,不仅耐摔耐撞、透光率高,显示亮度佳,并且能像纸一样卷曲,非常适合用在穿戴式电子设备上。而它的诞生无疑再次掀起了一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

石墨烯于2004年问世,发现石墨烯的英国曼彻斯特大学诺沃肖洛夫教授凭着这一重大发现,获得2010年诺贝尔物理学奖!

石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”,甚至极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。一旦石墨烯技术能应用到商业中,将取代煤炭与石油天然气,以及硅,成为提供人类生活所需大多数发电能源的来源,这无疑将彻底颠覆当前的大量产业!

石墨烯手机充电时间只需5秒,电池就满档,可以连续使用半个月!石墨烯电池只需充电10分钟,环保节能汽车就有可能行驶1000公里!正因为石墨烯有着无与伦比的性能和优势,被许多国家列为头号技术研发。目前全球已有超过200个机构和1000多名研究人员从事石墨烯研发。都试图占领着市场的先机,争夺着时代的话语权!

基于石墨烯的柔性电子产品能够很好地克服现今的材料与技术限制,使手机或者电脑等智能电子产品将变得柔软且可折叠,更便于携带。因此,未来石墨烯将在越来越多柔性电子产品中大量使用。

从发展趋势来看,石墨烯无疑将在柔性电子、智能穿戴、触摸屏、传感器、导热导电材料、功能涂料等领域广泛应用。目前,最新研制成功的石墨烯柔性OLED显示屏已显示出跨时代的发展,未来拥有广阔的发展空间。

每一次核心技术的升级,都极大地影响着世界,以石墨烯引发的技术变革也被称之为改变世界的技术。今天,在开发新能源技术的时代,中国无疑领先于任何一个国家。中国彻底宣告:石墨烯新能源技术时代已经正式开启,而中国就是先驱者!




责任编辑: 李颖

标签: 新能源 石墨烯 石墨烯材料 石墨烯技术 发电能源

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