1克石墨烯可萨德覆盖中国范围图足球场 这材料到底有多神奇

石墨烯——神奇的材料可能带来的神奇收益
来源:发布时间: 17:31:070分享
(原标题:石墨烯——神奇的材料可能带来的神奇收益)
“2016年中国国际石墨烯创新大会”将于9月22日至24日在青岛举行,作为国际最权威的碳材料暨石墨烯材料应用博览,有多家上市公司参与其中。9月6日中国内地首个石墨烯量产化基地在厦门投产,预计2020年其产能有望达到5000吨。
此外,9月9日,在杭州举行的正泰Grabat石墨烯技术应用(中国)发布会上,发布了石墨烯技术应用的多个解决方案,这意味着备受业界关注的石墨烯技术取得了新的进展。
当下,石墨烯在通讯、交通、能源领域有着广泛应用。有机构预计,10年内的石墨烯应用市场规模可达到万亿元以上。
那么石墨烯到底是什么,这种材料究竟有多神奇呢?
石墨烯是目前世界上最薄的材料,1毫米的石墨薄片,居然能剥离出多达150万片石墨烯;它又是目前世界上最轻便的材料,1克石墨烯可以覆盖一个足球场;它的强度为钢的200倍、钻石的数倍,如果把一片像食品保鲜膜一样厚度的石墨烯覆盖在一只杯子上,想用一支铅笔戳穿它,需要一头大象的重量压在铅笔上。
石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,在军事航天、军用能源、军用发动机、海水淡化、装甲防护、极高频卫星通信系统等方面具有广阔的应用前景。
科研人员运用石墨烯的超大比表面积和优越导电特性,研制出多种基于石墨烯的储能设备,突破了现有电池容量小、充电时间长的瓶颈。美国西北大学的研究团队研发出一种采用石墨烯和硅材质的电动汽车电池,充电量比以前增加了10倍,充电15分钟可以实现约一周的续航能力。伴随石墨烯衍生技术的迅猛发展,由其制造出的超高频率晶体管以及柔性触摸屏等产品广受欢迎。
这其中对我们普通人来说最直观的一点是石墨烯电池和柔性触摸屏等的应用。最近几年手机的更新换代都是在硬件上得改善和升级,大家已经开始出现了审美疲劳。如果未来石墨烯技术能在手机上广泛的应用,那对手机行业来说就是一个巨大的飞跃,这其中的前景是不言而喻的。
在中国,石墨烯也备受国家重视
《新材料产业十二五发展规划》将石墨烯纳入前沿新材料重点发展之一,2015年石墨烯也被纳入《新材料产业十三五发展规划》中。2015年10月份,国家三部委还联合下发《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》(下称:《意见》),意在推动该行业快速步入产业化发展的轨道。要把石墨烯打造成先导产业,应用到部分工业品当中,以及民生消费品上的产业化应用,2020年实现完善的石墨烯产业体系。国家发改委5月19日发布《关于实施制造业升级改造重大工程包的通知》也讲到了石墨烯重大的作用。
石墨烯已经纳入国家战略,有可能成为中国第一次率先启动的高科技产业革命。所以说石墨烯行业在未来是一片巨大的蓝海,具有很高的投资前景。
最全石墨烯产业链概念股名单:
上游:原料及设备(石墨资源:方大炭素、中国宝安、烯碳新材、宝泰隆)(设备系统:德尔未来)
中游:各类型的石墨烯(石墨烯薄膜:华丽家族、德尔未来、康得新、东旭光电)(石墨烯粉末:华丽家族、烯碳新材、中泰化学、正泰电器)
下游:石墨烯的应用领域(锂电池材料:中国宝安、南都电源)(散热材料:新纶科技、锐达投资)(电线电缆:中超控股)(油墨涂料:乐通股份)(超级电容:江海股份、美都能源)(触控屏:莱宝高科)
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石墨烯:无限可能的神奇材料
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&长期以来,石墨烯一直被认为是一种假设性的结构,无法单独存在。2004年,英国物理学家安德烈&盖姆和康斯坦丁&诺沃肖洛夫,通过特殊方法从石墨中剥离石墨片,成功制备出仅由一层碳原子构成的石墨烯片,从此世界上诞生了一种拥有&无数世界之最&的神奇材料。这一突破性成果,不仅证实了石墨烯可以单独存在,而且破除了其无法制造的&定论&。
石墨烯如同是一个&多面娇娃&,具有一般材料所不具备的众多优异性能,它占据着太多的世界&之最&。它的理论厚度0.34纳米,仅为头发丝的20万分之一,是目前世界上最薄的材料,1毫米的石墨薄片,居然能剥离出多达150万片石墨烯;它又是目前世界上最轻便的材料,1克石墨烯可以覆盖一个足球场;它的强度为钢的200倍、钻石的数倍,如果把一片像食品保鲜膜一样厚度的石墨烯覆盖在一只杯子上,想用一支铅笔戳穿它,需要一头大象的重量压在铅笔上。
在石墨烯内,碳原子就像细铁丝网围栏一样排列,这种结构也使得它十分柔韧,即便大角度弯曲也不会断裂,因此它是最柔韧的材料。石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,可用于超轻质飞机、红外导引头、激光武器、光电探测装备、超轻便防弹衣等研发应用,在军事航天、军用能源、军用发动机、海水淡化、装甲防护、极高频卫星通信系统等方面具有广阔的应用前景。
石墨烯诞生于石墨,储量丰富、价格低廉,它独特的二维晶体结构和诸多物理、化学、生物学等特性,使它呈现出广阔的应用前景。
科研人员运用石墨烯的超大比表面积和优越导电特性,研制出多种基于石墨烯的储能设备,突破了现有电池容量小、充电时间长的瓶颈。2011年11月,美国西北大学的研究团队研发出一种采用石墨烯和硅材质的电动汽车电池,充电量比以前增加了10倍,充电15分钟可以实现约一周的续航能力。伴随石墨烯衍生技术的迅猛发展,由其制造出的超高频率晶体管以及柔性触摸屏等产品广受欢迎,前者可用于支撑起更加安全隐蔽的极高频军用卫星通信系统,后者则能够像衣服一样柔软地穿戴在身上。
石墨烯问世以来,其理论研究与应用开发不断取得进展,下游应用领域巨大的行业需求更为整个石墨烯产业链提供了充足的发展空间。
然而,石墨烯与其它新生事物一样,其技术研发和产业化也不可能一帆风顺。受限于制备技术与工艺,那些依赖于高纯度石墨烯的产品,可能需要几年甚至数十年才能开发出来。因为,这一&神奇&材料仍有许多未能克服的技术困难,比如石墨烯的规模化制备、大尺寸石墨烯的工艺创新、石墨烯复合材料的加工等等。只有真正攻克这些技术难关,才能发挥出石墨烯材料的更大潜能,为世界带来更多惊奇。
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石墨烯导热材料——超级导热,散热石墨烯防腐涂料——卓越的优异性能、可靠的防火性能、优异的防腐耐候性&&招商优势 &八大核武器,独享石墨烯蓝海商机&一、&& 品牌优势 1.全球前沿高端技术,未来商机率先掌控 中国乃至全球各国对石墨烯的重视程度前所未有,被誉为“改变二十一世纪”的石墨烯将为未来带来巨大可见的商业机会,把握未来趋势,方可成就伟业。 2.石墨烯膜发热专利技术,告别同质化竞争 烯旺科技拥有石墨烯膜发热几十项发明专利,市场未动,先机已占。告别同质化恶性竞争,独享专利市场带来的巨大商机。 3.雄厚企业背景,顶尖团队实力,合作保障无忧 烯旺科技由清华研究院创始院长、被誉为“中国石墨烯奠基人”的冯冠平教授亲自投资创建运营,在整个石墨烯产业体系中有着举足轻重的地位,精英团队多数来自清华大学及国内外顶尖学府,拥有超强的知本实力,合作后顾无忧。 二、&& 研发实力 1.国际领先的石墨烯发热片、散热片研发制造技术,已有30多项自主发明专利2.公司自主研发设计的石墨烯发热片、石墨烯散热片及发热服饰形成了规模化生产线3.在多地设有专业的生产平台,形成了石墨烯发热膜、智能硬件、穿戴式产品的完整生产链三、&& 产品质量 1.从产品创意到工业设计、产品研发、规模化生产,我们力求精益求精。2.从原材料采购到精心制作,我们匠心独运3.中国平安承保,免除后顾之忧四、&& 宣传推广 1.与央视、各大网站、各大报纸有密切合作2.借助高交会等一大批展示平台,扩大品牌影响力3.与国家部委和当地政府有广泛的联系五、&& 利润空间 利润率丰厚,独享石墨烯蓝海商机六、&& 推广支持 1.国内一流营销专家团队“一对一”帮扶,指导市场实战 烯旺科技与国内多家知名品牌营销外脑机构合作,强势打造石墨烯发热应用蓝海市场,并建立起强大的培训团队,为经销渠道输出实战、系统的市场管理理念。 2.ARS滚动复制成功经验,轻松开发管理市场 规范化的品牌运作理念与模式,以样板市场成功经验进行ARS区域滚动复制,从终端形象建设、终端助销到分销渠道拓展与管理,360度全方位市场指导,复制成功,经商无忧。 3.提供多项扶持,优惠政策 物料支持,广告投放支持,年终返点支持 七、&& 合作优势 1.区域渠道独家授权,渠道横纵双线战略布局 横向市级行政区域,纵向商超创新,大客户礼品及医药渠道细分,“区域 渠道”独家授权经销,市场区隔清晰,品牌助销动能更强。 2.后续产品优先合作 发热应用系列产品的优先合作权,丰富的产品线为经销商构建起庞大而商机独享的商业财富王国。优先合作权,坐拥石墨烯应用未来财富 3.科学考核,不离不弃共赢市场 抛弃以业绩为导向的硬性指标考核模式,采用综合KPI绩效考核模式,真诚携手,不抛弃、不放弃,共赢未来。 4.完善的售后体系,为您保驾护航 售前服务:出厂前有品质工程师全程跟进 售中服务:随时有专业技术人员对接技术支持与辅导 售后服务:烯时代发热模组质量保用3年,客户24小时在线为您响应解决问题。 八、&& 销售简单 “体验式销售”,一线销售人员无需运用任何华丽冗长的辞藻极力推销,只需懂得护具类产品的核心原理(石墨烯红外理疗)。要求客户当场佩戴,亲身体验护具产品带给他的立竿见影的效果!体验式销售模式大大降低了单品销售时间,降低了销售人员的培训成本! &研发中心:广东省深圳市南山区科技园南区深圳清华大学研究院 营销中心:广东省深圳市南山区科技园北区清华信息港科研楼8F 官方网站: 全球招商热线: 400-806-1333 大区经理:宁先生
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1克可覆盖足球场 石墨烯材料到底有多神奇?
石墨烯如同是一个“多面娇娃”,具有一般材料所不具备的众多优异性能,它占据着太多的世界“之最”。它的理论厚度0.34纳米,仅为头发丝的20万分之一,是目前世界上最薄的材料,1毫米的石墨薄片,居然能剥离出多达150万片石墨烯。
&  OFweek网讯 长期以来,石墨烯一直被认为是一种假设性的结构,无法单独存在。2004年,英国物理学家安德烈&盖姆和康斯坦丁&诺沃肖洛夫,通过特殊方法从石墨中剥离石墨片,成功制备出仅由一层碳原子构成的石墨烯片,从此世界上诞生了一种拥有&无数世界之最&的神奇材料。这一突破性成果,不仅证实了石墨烯可以单独存在,而且破除了其无法制造的&定论&。  石墨烯如同是一个&多面娇娃&,具有一般材料所不具备的众多优异性能,它占据着太多的世界&之最&。它的理论厚度0.34纳米,仅为头发丝的20万分之一,是目前世界上最薄的材料,1毫米的石墨薄片,居然能剥离出多达150万片石墨烯;它又是目前世界上最轻便的材料,1克石墨烯可以覆盖一个足球场;它的强度为钢的200倍、钻石的数倍,如果把一片像食品保鲜膜一样厚度的石墨烯覆盖在一只杯子上,想用一支铅笔戳穿它,需要一头大象的重量压在铅笔上。  在石墨烯内,碳原子就像细铁丝网围栏一样排列,这种结构也使得它十分柔韧,即便大角度弯曲也不会断裂,因此它是最柔韧的材料。石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,可用于超轻质飞机、红外导引头、激光武器、光电探测装备、超轻便防弹衣等研发应用,在军事航天、军用能源、军用发动机、海水淡化、装甲防护、极高频卫星通信系统等方面具有广阔的应用前景。  石墨烯诞生于石墨,储量丰富、价格低廉,它独特的二维晶体结构和诸多物理、化学、生物学等特性,使它呈现出广阔的应用前景。  科研人员运用石墨烯的超大比表面积和优越导电特性,研制出多种基于石墨烯的储能设备,突破了现有电池容量小、充电时间长的瓶颈。2011年11月,美国西北大学的研究团队研发出一种采用石墨烯和硅材质的电动汽车电池,充电量比以前增加了10倍,充电15分钟可以实现约一周的续航能力。伴随石墨烯衍生技术的迅猛发展,由其制造出的超高频率晶体管以及柔性触摸屏等产品广受欢迎,前者可用于支撑起更加安全隐蔽的极高频军用卫星通信系统,后者则能够像衣服一样柔软地穿戴在身上。  石墨烯问世以来,其理论研究与应用开发不断取得进展,下游应用领域巨大的行业需求更为整个石墨烯产业链提供了充足的发展空间。  然而,石墨烯与其它新生事物一样,其技术研发和产业化也不可能一帆风顺。受限于制备技术与工艺,那些依赖于高纯度石墨烯的产品,可能需要几年甚至数十年才能开发出来。因为,这一&神奇&材料仍有许多未能克服的技术困难,比如石墨烯的规模化制备、大尺寸石墨烯的工艺创新、石墨烯复合材料的加工等等。只有真正攻克这些技术难关,才能发挥出石墨烯材料的更大潜能,为世界带来更多惊奇。
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石墨烯上CCTV啦!新闻频道专题节目《石墨烯到底有多神奇?》
进入2017年以来,石墨烯越来越火,先是石墨烯发热服登上了央视春晚,四部委发布《新材料产业发展指南》,石墨烯又强势上榜,就在今天的CCTV13新闻频道的朝闻天下栏目中,播出了长达10分多钟的专题《石墨烯到底有多神奇》,下面我们一起去看看。
现在,说到最火的新装备,大家会想到无人机,说到最火的新技术,大家会想到人工智能、3D打印,说到最火的新材料,那肯定就是石墨烯。到底石墨烯是“何方神圣”,根据已知的信息,石墨烯的厚度是头发丝的20万分之一,强度是钢的200倍,是世界上已知的最轻最薄、最强的材料。
目前已有公司宣称用石墨烯来做快速充电电池,只需20秒就可以给手机充满电。除了电池,还有公司用石墨烯做内衣、袜子等。那么,石墨烯到底是何方神圣呢?我们跟随记者去了解一下。
1石墨烯——激动人心的“难得的元素”
在电影《阿凡达》里,导演通过电脑特技向我们描绘了一个虚构的星球潘多拉。强大的人类舰队跨越几个光年来到这里,不惜破坏这里的生态,屠戮原住民,为的就是得到这个星球上一种特殊的资源-Unobtainum,价值2000万美金每公斤。这个在电影里一闪而过的材料Unobtainum,翻译成中文字面意思就是“难得的元素”。这可不是瞎编出来的词,在航空领域,热门用难得的元素来形容性能完美的材料。比如轻如空气同时强如钢铁的材料。而今天,一种神奇的材料正在接近人类梦想当中“难得的元素”。这就是石墨烯。
他和我们常见的铅笔芯一样,是由碳原子构成。只不过,石墨烯是由一层碳原子在平面上构成,可以说,它的特点就是薄,薄到不能再薄。
中国电科第55研究所重点实验室副主任孔月婵博士:首先,石墨烯的硬度非常强,比现在最好的钢铁还要强100倍,它的电子的速度非常高,是硅的10倍。同时,石墨烯还是传导热量的高手。比最能导热的金属银还要强10倍。正是这样全面的性能,让石墨烯得到了前所未有的关注。在资本市场上,任何一家和石墨烯有关的上市公司都会引来热钱的追捧,人们甚至开始预言,石墨烯的出现将带来一场由材料进步引发的工业革命。
原来《阿凡达》和我们的现实世界还有如此巧妙的链接。先来解释下石墨烯的超凡性能,大家可以换算一下。比如说“超薄”,1mm石墨的薄片,可以剥出来150万片的石墨烯,也就是说把一毫米分成150万片。比如说“超轻”,1g的石墨烯做出来之后能做多大?1g石墨烯能够覆盖一个足球场。
再说“超硬”,石墨烯做成食品保鲜膜厚度的膜,想拿铅笔戳穿,上面得需要一头大象。这些特性在自然界是无可匹敌的,放在工业领域,也是无所不能。
所以说石墨烯是新材料之王,人称”黑金“。石墨烯真的有这么神奇吗?人类是如何制备出石墨烯的呢?
2科学家用胶带粘出石墨烯
我们在学生时代可能都会有这样的经历,就是在我们的白纸上写错字的时候,就会用透明胶把写错的字粘掉。谁也没有想到的是,就是凭借这样简单的办法让人类找到了神秘的石墨烯。制作石墨烯,简单说就是把石墨变薄,不能靠切,不能靠磨,而是要靠粘。
2004年英国曼彻斯顿大学的两位科学家——安德烈海姆和诺沃肖洛夫尝试用胶带粘出了石墨烯。别小看这个方法,自从有了这个点子之后,两位科学家就拿了诺贝尔奖。那么用胶带怎么就能产生这个具有革命性的新材料呢?我们特意请中国电科第55研究所重点实验室高级工程师吴云博士做了一个现场试验。
1、将石墨片粘到胶带上面,粘一小片就够了;
2、然后我们对它进行折叠的、交叠的撕拉,这样它中间的分子粒会脱落,一片变两片,两片变四片,会越剥越薄;
3、重复四五十次。
足足粘了有半个小时,胶带上现在已经布满了灰色的石墨,然后吴博士用胶带将这些石墨转移到了一个硅片上。吴博士提示我们说,现在我们看到的都不是石墨烯,因为石墨烯不仅非常薄,厚度甚至不到头发丝的万分之一,而且它的透光率达到了97%以上,几乎完全透明,人的肉眼是根本看不到的,要找到它还得用技术手段。
通过显微镜的观察,吴博士指着显示器呈现出来的画面说:“这一块是比较明显的,这个应该是多层的石墨片结构。而我们看到这种很淡的形状的,它可能就稍微薄一些,因为我们石墨烯透光率非常好,所以我们在这里面显现越模糊的就越有希望是这种比较薄的石墨结构。”
3石墨烯电容器,未来或可超快充电
其实,大家刚才看到的这个办法是人类最初生产石墨烯的方法,而现在随着技术进步,高质量的石墨烯已经可以大规模量产。当然,只是生产出来还不够,必须要和应用接轨。大家最关心的就是石墨烯在人们日常生活中能发挥什么作用。
目前,最令人期待的就是石墨烯可能改变手机的充电方式。未来的石墨烯电池容量更大、寿命更长,充电时间更短。而电动汽车的充电问题也可以迎仍而解了。这并不是空想,事实上,相关的研究工作正在进行当中。
在天津电源研究所,这里的科研人员正在进行最先进的电容器的研究。电容器和电池一样,都能用来储存电能。它的优势在于充电速度快,几分钟就可以充满,而且可以重复使用几万次。但是,它存储的电量不如电池多。
中国电科第18所重点实验室副主任丁飞博士:这是我们已经做好的改性石墨烯配成的浆料。下一步我们将浆料通过涂布机涂到铝箔上,变成我们石墨烯电容器的正极材料。电容材料对电容器的性能有着至关重要的影响。科研人员正在将电容器的储电能力,一步一步向电池靠拢。而同时,它拥有的超快充电速度,也能够为人们的生活带来便利。
中国电科第18所重点实验室副主任丁飞博士:我们做的改性石墨烯电容器,它的能量密度基本上是传统电容器的10倍左右,接近目前锂离子电池的能量密度,可以使电动车充一次电行驶更远的距离。
4石墨烯代替硅,电子芯片性能提高
其实除了电池之外,石墨烯在其他领域还给我们带来很多的可能性。比如说可以用来做更轻薄的防弹衣,用它制作曲面的手机和电脑显示屏等等,曾经有科学家预言,石墨烯将彻底改变21世纪,甚至引发新一轮工业革命,为什么这么说呢?
电子芯片的基础材料是硅,然而随着芯片上原器件越来越密集,在最高端的芯片上,两个原器件之间的距离已经不到10nm,几乎达到了硅材料的极限。要继续提高性能,该怎么走呢?科研人员已经在研究用石墨烯部分代替硅的作用。
中国电科第55研究所重点实验室副主任孔月婵博士:这个是我们用石墨烯做好的一个器件。由它制备的器件的工作频率,理论上可以达到硅的十倍甚至上百倍。比如说它在雷达上面应用,可以大幅提高雷达的分辨率。还有在通讯、成像等系统都有比较广泛的应用。除此之外,这里的科研人员还在做另一件大事,他们让石墨烯附着在厚度只有50nm的金箔上,然后用一种新的技术,把石墨烯完整的转移到塑料片上。
中国电科第55研究所重点实验室高级工程师吴云博士:在电子器件里面,专用的这样一个塑料衬底,它具备柔性,并且比较适合我们晶体管的制备过程。石墨烯转移技术是我国具有自主知识产权的技术,有了这个独门秘籍之后,在这个塑料片上,就能够生成一定功能的电子器件。最关键的是,这样的电子器件是可以轻松弯曲的。
未来,无论是可以折叠的显示屏还是可以植入人体的可穿戴设备,都离不开这样的石墨烯器件。而利用石墨烯制造新一代器件,也有望让我国的芯片制造业实现弯道超车,达到国际先进水平。
5接轨生活,烯望无限
石墨烯使我们对未来的世界充满期待,手机充电可以秒充,电子屏幕可以随意弯曲,汽车使用石墨烯导静电轮胎可以去除静电,避免摩擦静电引发爆燃。此外,从航空航天、武器装备到节能环保、电子信息,石墨烯在未来很多领域都大有作为。
其实早几年,石墨烯的概念早已刷屏,但是能够发挥它的优异特性的商用产品迟迟未能出现。真正好的石墨烯产品的问世究竟要到什么时候?我们看到很多科研机构、大学都在积极研发当中。但是,采访中,石墨烯的科研人员也告诉记者,目前即使是在实验室条件下,石墨烯的神奇性能仍然没有完全释放出来,技术层面还存在不少的挑战。因此,真正大面积的应用还需要很长的路要走,让我们共同期待。
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