石墨烯的用途,石墨烯是什麼用途

時間 2022-02-01 17:54:05

1樓:as奇聞異事

實際上石墨烯本來就存在於自然界,只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。

石墨烯的用途?

2樓:樂福之家地暖

我國對石墨烯領域的研究與開發較早就給予了關注。根據統計,我國石墨儲量佔全球的70%以上,石墨烯研發應用水平也與發達國家基本同步。與此同時,國家還資助了大量有關石墨烯的基礎研究專案。

因為石墨烯是目前為止導熱係數最高的材料,具有非常好的熱傳導效能,所以它也被大量運用在全新的採暖行業。

和常規發熱膜一樣,石墨烯需要通電才能發熱,當在石墨烯發熱膜兩端電極通電的情況下,電熱膜中的碳分子在電阻中產生聲子、離子和電子,由產生的碳分子團之間相互摩擦、碰撞(也稱布朗運動)而產生熱能,熱能又通過控制遠紅外線以平面方式均勻地輻射出來。

石墨烯通電後,有效電熱能總轉換率達99%以上,同時加上特殊的超導性,保證發熱效能的穩定。但是與常規金屬絲髮熱膜不同的地方在於,發熱穩定安全,而且散發出來的紅外線被稱為「生命光線」。

綜上所述,石墨烯材料非常適合應用於新型採暖行業,讓採暖過程更加舒適,便捷。

3樓:巴允尉思雲

在納電子器件方面的應用

2023年,geim研究組[3

j與kim研究組h

發現,室溫下石墨烯具有l0倍於商用矽片的高載流子遷移率(約10

am/v·s),並且受溫度和摻雜效應的影響很小,表現出室溫亞微米尺度的彈道傳輸特性(300

k下可達0.3

m),這是石墨烯作為納電子器件最突出的優勢,使電子工程領域極具吸引力的室溫彈道場效電晶體成為可能。較大的費米速度和低接觸電阻則有助於進一步減小器件開關時間,超高頻率的操作響應特性是石墨烯基電子器件的另一顯著優勢。此外,石墨烯減小到奈米尺度甚至單個苯環同樣保持很好的穩定性和電學效能,使探索單電子器件成為可能。

代替矽生產超級計算機

科學家發現,石墨烯還是目前已知導電效能最出色的材料。石墨烯的這種特性尤其適合於高頻電路。高頻電路是現代電子工業的領頭羊,一些電子裝置,例如手機,由於工程師們正在設法將越來越多的資訊填充在訊號中,它們被要求使用越來越高的頻率,然而手機的工作頻率越高,熱量也越高,於是,高頻的提升便受到很大的限制。

由於石墨烯的出現,高頻提升的發展前景似乎變得無限廣闊了。

這使它在微電子領域也具有巨大的應用潛力。研究人員甚至將石墨烯看作是矽的替代品,能用來生產未來的超級計算機。

光子感測器

石墨烯還可以以光子感測器的面貌出現在更大的市場上,這種感測器是用於檢測光纖中攜帶的資訊的,現在,這個角色還在由矽擔當,但矽的時代似乎就要結束。去年10月,ibm的一個研究小組首次披露了他們研製的石墨烯光電探測器,接下來人們要期待的就是基於石墨烯的太陽能電池和液晶顯示屏了。因為石墨烯是透明的,用它製造的電板比其他材料具有更優良的透光性。

[2]基因電子測序

由於導電的石墨烯的厚度小於dna鏈中相鄰鹼基之間的距離以及dna四種鹼基之間存在電子指紋,因此,石墨烯有望實現直接的,快速的,低成本的基因電子測序技術。[4][5]

減少噪音

美國ibm

宣佈,通過重疊2層相當於石墨單原子層的「石墨烯(graphene)」,試製成功了新型電晶體,同時發現可大幅降低奈米元件特有的1/f。石墨烯,試製成功了相同的電晶體,不過與預計的相反,發現能夠大幅控制噪音。通過在二層石墨烯之間生成的強電子結合,從而控制噪音。

噪聲。其它應用

石墨烯還可以應用於電晶體、觸控式螢幕、基因測序等領域,同時有望幫助物理學家在量子物理學研究領域取得新突破。中國科研人員發現細菌的細胞在石墨烯上無法生長,而人類細胞卻不會受損。利用這一點石墨烯可以用來做繃帶,食品包裝甚至抗菌t恤;用石墨烯做的光電化學電池可以取代基於金屬的有機發光二極體,因石墨烯還可以取代燈具的傳統金屬石墨電極,使之更易於**。

這種物質不僅可以用來開發製造出紙片般薄的超輕型飛機材料、製造出超堅韌的防彈衣,甚至能讓科學家夢寐以求的2.3萬英里長太空電梯成為現實。

4樓:潛力新材料

石墨烯是目前世界上最薄且最堅硬的奈米材料,它幾乎完全透明,只吸收2.3%的光,導熱係數高達5300 w/m·k(高於碳奈米管),常溫下電子遷移率超過15000cm2/v·s(高於碳奈米管和矽晶體),電阻率只有10-6 ω·cm,為目前世界上電阻率最小的材料,未來將在超多領域引發顛覆性的技術產業革命。

應用領域:鋰電子電池、超級電容器、導電油墨、觸控式螢幕、軟性電子、散熱材料、塗料、生物感測器、太陽能電池、燃料電池…

1、超級計算機:石墨烯電晶體極有可能應用於超能效超高速計算機,超高速是指目前速度的一千倍,超能效是指僅使用目前百分之一的能耗。

2、新型顯示器:石墨烯薄膜可實現可摺疊與伸縮的超薄顯示器。

3、超級汽車:未來的石墨烯電池汽車或可實現充電10分鐘,續航1000公里。

4、手機散熱:settlerα 石墨烯手機、石墨烯觸控屏、搭載石墨烯液冷系統的華為mate 20x…

5、導電油墨:「vor-ink」石墨烯導電油墨…

6、體育用品:youtek 石墨烯飛速系列網球拍手柄部位…

5樓:愛誰誰大褲衩

多了,石墨烯有太多優越性,應用面很廣,太陽能電池、感測器方面、奈米電子學、高效能納電子器件、複合材料、場發射材料、氣體感測器及能量儲存等領域具有廣泛的應用。據我瞭解,其最大的應用就在半導體領域。不過目前最多的還是在理論方面,有待於深入研究。

石墨烯在電路設計有助於解決熱管理問題,這些問題存在於先進的高速高整合密度晶片中。石墨烯電路可實現的調製是必需的,否則無法實現相移鍵控(phase shift keying)和頻移鍵控(frequency shift keying),這兩種技術廣泛適用於無線應用領域,如藍芽、射頻識別技術和無線個域網(zigbee),」莫漢拉姆向《奈米工廠》(nanowerk)雜誌解釋說,「對於這樣的應用,常規設計所採用的複雜設計技術是基於多重單極電晶體,與此相比,我們研製的放大器有很多優越性,結構簡單、寄生性低、高頻寬和較低的功耗。已經取得的進步是在石墨烯基質薄膜方面,這種薄膜可用於製備透明和可印刷的電子產品,這樣簡單的電路具有高效能和現場配置功能,這些都必然帶來大規模整合和產業化」。

請採納,謝謝

6樓:瓷磚妹

石墨烯可以應用到地暖市場,冠珠陶瓷品牌推出由瓷磚、石墨烯智暖晶片、環保保溫板三層結構複合而成的石墨烯智控發熱瓷磚。具有節能環保、升溫快速、有益健康等多重優勢,能夠為室內提供持續供暖,較傳統採暖方式節能35%以上。

7樓:as奇聞異事

實際上石墨烯本來就存在於自然界,只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。

8樓:陳小庚晴波

石墨烯是一種高科技材料,用途很廣泛的,我在廣交會上看到烯旺科技的石墨烯發熱應用產品,感覺挺不錯的,至今為止已經研發出了石墨烯理療護腰護膝護頸呢。

9樓:滄巫雲水

石墨烯的應用範圍廣闊。根據石墨烯超薄,強度超大的特性,石墨烯可被廣泛應用於各領域,比如超輕防彈衣,超薄超輕型飛機材料等。根據其優異的導電性,使它在微電子領域也具有巨大的應用潛力。

石墨烯有可能會成為矽的替代品,製造超微型電晶體,用來生產未來的超級計算機,碳元素更高的電子遷移率可以使未來的計算機獲得更高的速度。另外石墨烯材料還是一種優良的改性劑,在新能源領域如超級電容器、鋰離子電池方面,由於其高傳導性、高比表面積,可適用於作為電極材料助劑。

石墨烯是什麼用途

10樓:雨說情感

1、防鏽

石墨烯不溶於水,可以與聚合物混合作為防鏽塗層

2、揚聲器

石墨烯通過傳輸電流產生的熱能而發聲。

3、超級電容

配備石墨烯超級電容的電腦晶片有望淘汰電池。

4、清理放射性廢棄物

石墨烯的氧化物微粒同放射性汙染物結合可以使核廢料清除變得安全、便宜。

5、柔性電子線路

第一個石墨烯積體電路由ibm研發人員成功研製。

矽半導體晶片賦予計算機智慧。它可以處理構成數字資訊的基本單元的二進位制**為1s和0s。石墨烯比矽具有更好的導電性,它使用更少的電力,產生更少的熱量,因此石墨烯在處理這些1s和0s極有可能比矽快得多。

6、人工肌肉

一層固定在聚合物上的石墨烯在有電流通過時會產生褶皺和伸展。

7、探測**物

石墨烯泡沫可探測低濃度**物。

8、dna 測序

石墨烯製成的泡沫過濾器可以用於dna測序

9、防彈背心

石墨烯和碳奈米管複合纖維比通常用於製備防彈背心的凱夫拉縴維具有更高的強度。

10、夜視

利用單層石墨烯作為底片,並在底片上新增硫化鉛晶體,即可製成一個兼具高靈敏性和高柔韌性的夜視光電探測器。

擴充套件資料

2023年,英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·蓋姆(andre geim)和克斯特亞·諾沃消洛夫(konstantin novoselov)發現他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。

他們從高定向熱解石墨中剝離出石墨片,然後將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上,撕開膠帶,就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作,於是薄片越來越薄,最後,他們得到了僅由一層碳原子構成的薄片,這就是石墨烯。

石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、sic外延生長法,薄膜生產方法為化學氣相沉積法(cvd)。

由於其十分良好的強度、柔韌、導電、導熱、光學特性,在物理學、材料學、電子資訊、計算機、航空航天等領域都得到了長足的發展。作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱效能最強的一種新型奈米材料,石墨烯被稱為「黑金」,是「新材料之王」。

11樓:

輪胎的模具上加工有很多小孔用來排出輪胎成型時產生的氣體,輪胎在模具中成型冷卻後,部分膠料留在了模具排氣孔裡,輪胎從模具中取出後,排氣孔中的膠料就形成了大家見到的胎毛附著在輪胎表面,一般輪胎出廠時會有去除胎毛的工序,但有的輪胎廠家為節約成本,沒有設定去胎毛的工序,但對輪胎的使用是沒有影響的。

輪胎上面的胎毛,相信大家都是司空見慣,但是對於這小小的胎毛,如何產生,又有什麼作用?其實小小的胎毛竟然含著十個祕密

1、輪胎胎毛怎麼生產出來的?

2、胎毛可以檢驗輪胎的好壞

這個理論上是可以的,通過拉扯胎毛可以用來測試輪胎橡膠的好壞,可以拉長而且很難拉斷表面哦橡膠比較好,反之就說明橡膠質量差或者過期產品。但是也不能完全依靠這個來判斷輪胎橡膠的優劣。胎毛的多少並不會對輪胎質量產生影響,也不能以胎毛多少來判斷輪胎質量的優劣。

3、所有輪胎上面都有胎毛

所有輪胎在生產過程都會產生胎毛,但是,現在技術比較先進的輪胎廠,已經解決了胎毛這個問題,為了美觀,新增了去胎毛這一道程式,也有部分輪胎廠家為了節約成本,沒有去胎毛,但是對輪胎的使用沒有任何影響。

4、可以利用胎毛來鑑別輪胎的新舊

只要針對沒有進行去胎毛程式的輪胎,有經驗的人士可以通過胎毛來辨別輪胎的新舊程度,不過這個不能以胎毛有無來辨別,前面說過有些輪胎經過了去胎毛處理,另外有些胎毛即使形式了很長一段時間仍然好好的存在著,此時輪胎已經是屬於舊輪胎了。

5、輪胎胎毛是否影響行車安全

這個可以很負責任的說100%不會,請放心大膽地開裝配有胎毛的輪胎的汽車。

6、胎毛會不會增加胎燥?

這個是否定的,輪胎的胎燥主要是由於車輛高速行駛的時候,輪胎高速轉動,輪胎花紋內的空氣被擠壓,隨之又被釋放,這種連續的「壓擠釋放」就會產生噪音。車速越快,車身越重,噪音也就越大。在這種高速轉動情況下,胎毛的作用基本忽略不計。

7、胎毛會不會增大抓地力力?

這個也僅僅存在理論層面,如果輪胎表面哦有胎毛,使得輪胎表面更加粗糙,按照理論來講無疑會增大摩擦力。但是小小胎毛所起到那點摩擦力的作用,對於輪胎來說簡直滄海一粟,不值得一提。因此如果有人用胎毛來忽悠你,說有胎毛的輪胎摩擦力大,你就直接給他駁回去。

8、胎毛越長是不是輪胎越好?

胎毛的長短取決於製作輪胎的裝置及工藝,我們不能從輪胎胎毛的長短來判別輪胎的質量。而且不同規格型號的輪胎胎毛長度本來就不相同。

9、胎毛越多是不是輪胎越好?

不能從胎毛的多少來判別輪胎的質量的優劣,如果有人用胎毛較多忽悠你輪胎較好的時候,你只要「呵呵」就可以了。;

10、未來輪胎會不會在生產過程中徹底不在出現胎毛?

這個是有可能的,不過目前所有輪胎還是都有胎毛的

石墨烯的組成,石墨烯的化學式是什麼?

人們常見的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的,石墨的層間作用力較弱,很容易互相剝離,形成薄薄的石墨片。當把石墨片剝成單層之後,這種只有一個碳原子厚度的單層就是石墨烯 石墨烯出現在實驗室中是在2004年,當時,英國的兩位科學家安德烈 傑姆和克斯特亞 諾沃塞洛夫發現他們能用一種非常簡...

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