石墨烯技术:改变人类未来游戏规则的材料

发布网友 发布时间：2022-10-08 09:13

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热心网友 时间：2023-11-08 15:08

你听说了吗？微小的石墨烯微芯片可以使你的手机和笔记本电脑的速度快上千倍！

我们都知道技术的好坏取决于材料的好坏。

这就是为什么石墨烯，一种由碳制成的二维超材料，如此令人兴奋。

通过上节的介绍，我们知道了为什么石墨烯是超级材料，现在我们来简单回顾一下：

所以说如果石墨烯能发挥其潜力，它将彻底改变从计算机到储能的一切。

它有惊人的性能，导致各种各样的应用。它的特性推动了我们想象力的前沿，但是你知道石墨烯技术已经发展到什么程度了吗？本节就让我们实时挖掘石墨烯技术的深度。

目前石墨烯技术受益的领域

石墨烯具有高电子迁移率、高机械强度、柔韧性和透明性等优异性能。因此，它可以通过很多方面来增强材料。石墨烯的这种多用途性质使其能够在许多领域得到应用。

电子、机械和生物医学工程是众多石墨烯相关研究的主要领域。因此，石墨烯技术有可能改善这些领域。上述领域的一些石墨烯相关产品已经商业化。

此外，随着大量石墨烯相关研究的开展，可再生能源的收集和储存也在不断提高。石墨烯复合太阳能电池和超级电容器（用于储能）的制造使这一领域受益匪浅。

石墨烯技术现状

石墨烯因其优异的性能而具有广泛的应用范围。但目前大部分石墨烯相关产品仍处于研究阶段。有些产品在市场上已经很受欢迎了。

石墨烯的强度和重量是研究人员最常利用的特性。这可以使我们生产更轻更坚固的 汽车 零件。在 汽车 技术中，轻量化和高强度是获得高效率的首要因素。因此，它在 汽车 工业中得到了广泛的应用。

石墨烯的柔韧性、透明度和导电性进一步使其在触摸屏技术中发挥了作用。石墨烯在手机和其他电子产品屏幕上的应用正在研究中。

石墨烯具有很高的电子迁移率。所以，它对电场有很好的响应。研究人员利用这一性能研究石墨烯晶体管。石墨烯晶体管也在开发中。

石墨烯衍生物也被证明是制造超级电容器的更好选择。在不久的将来，它将有助于电池的发展。另外，双层石墨烯的超导行为也正在研究中，因为它可以提高我们对超导电性的理解。

除了材料技术，石墨烯在生物医学领域也获得了相当大的兴趣。它的力量有助于制造坚韧的骨组织。此外，它在药物输送中的应用也在研究中。

可用的商用石墨烯产品

商业上的石墨烯产品还没有那么受欢迎。石墨烯技术很快就会在商业上脱颖而出并蓬勃发展。有报道称，石墨烯复合柔性手机已经上市。最早是在2015年，重庆墨希 科技 有限公司与国际知名专业显卡及终端设备制造商嘉乐派（影驰） 科技 有限公司联合发布了全球首批3万部石墨烯手机。

国外一种用石墨烯增强的自行车已经上市。石墨烯增强型飞机也进行了测试。这些轻而坚固的交通工具为高效车辆开辟了一个新的领域。

三星（Samsung）和华为（Huawei）分别在锂离子电池中使用石墨烯来提高充电时间和耐用性。与石墨烯复合材料不同的是，石墨烯油墨也越来越受欢迎，并且可以在市场上买到。它可以用来制造可穿戴的电子产品。

石墨烯晶体管也是最受期待的产品，它可以使计算机的速度比传统的快近1000倍。坚韧的石墨烯增强鞋和防水鞋几乎都逐渐被商用。

我们现在着重来看一下石墨烯电池

石墨烯电池的优势

1.充电时间

普通的非石墨烯锂离子手机电池约为3000毫安时，从0%到100%大约需要1.5个小时。对于石墨烯增强型电池，需要20分钟就能实现这一点，需要使用60瓦的充电器。如果你给一个普通电池注入60瓦的电，它就会自燃。

2.电池寿命

石墨烯电池的寿命更长。大多数手机电池可以持续大约600次充电。这些新型（石墨烯）电池的额定容量为1500次循环。

3.安全

最重要的是，它比普通电池更安全。这是因为电池产生的热量要少得多，运行时要冷得多。石墨烯是一种神奇的热和电导体。能很好地应付大量的能量。

市场上典型的石墨烯电池

石墨烯有两种不同的应用方式。它可以与锂溶液混合。另一种方法是，它可以作为复合层添加，就像锂电池中的一片复合层。这样它就充当了电的导体，不会产生那么多的热量。

现在有些地方已经可以买到石墨烯增强型电池了。它们以10000毫安时的电源组形式出现。额定值是在大约半小时内充满。还有更大的版本，容量是原来的两倍。然而，这只是一个开始。石墨烯电池制造商正致力于制造各种用途的石墨烯电池，从智能手表到电池驱动的车。

石墨烯成本在逐年下降，这就是石墨烯最终走向大众市场的关键所在。

缺点可能就是石墨烯电池会给手机的电池组件增加大约30%的额外成本。消费者们，你们会介意吗？可以在下方评论。

石墨烯要想成为真正的 游戏 规则改变者，就必须融入制造商的供应链，所有这些进展都需要时间，当石墨烯技术完全成熟时，它可能意味着带来一个不同的世界！

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