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石墨烯比钢更坚固,比纸更薄,是科技的未来!
技术进步推动了历史进程 。就像青铜和铁对古代社会的传播至关重要,因此它们有着以它们命名的整个时代 。
硅半导体推动了计算机的发展和自印刷机以来最大的信息技术浪潮 。这些材料塑造了社会的发展 。
如果我们不知道石墨烯是什么,那么要么我们在过去的十年里与世界脱节,要么我们对它一无所知 。它被科学家称为“神奇材料” 。
使它成为如此不寻常的物质的因素是石墨烯的各种各样的特性 。
什么是石墨烯?
你能想象一种材料不仅重量过轻,而且是迄今为止最耐用的材料吗?石墨烯就是这种材料 。它由纯元素碳组成,在地壳中大量存在 。
石墨烯复杂而坚固的结构特性使其比最坚固的工业级钢更坚固 。其独特的微型框架也使它成为最轻的已知材料之一,方便灵活 。一片石墨烯只有1个原子厚,没有电子显微镜的帮助是不可能看到的 。然而,尽管它非常薄,但它足够灵活,可以被塑造成你想要的任何形式 。
石墨烯独特的电子共享键使得它在导电方面比硅还要好 。它的导电性是目前使用的传统铜的100倍,在电子工业中具有巨大的潜力 。
石墨烯的独特特性使它非常奇妙 。
石墨烯的形状
想象石墨烯,只要想想蜂窝状的六边形结构,你就知道了 。每个六边形中有六个碳原子相互连接,一个电子可以在整个结构中自由移动 。石墨烯片在外观上类似于传统的鸡丝,只有六边形缠绕的丝 。
石墨烯看起来是灰黑色的,形成了一个完美的碳原子晶格,这本身就是这种材料所独有的 。
石墨烯强度
石墨烯是我们现在知道的最强的材料 。实验表明,它的强度至少是传统钢的200倍 。令人惊讶的是,它不仅坚固,而且非常有弹性 。
石墨烯的柔韧性
石墨烯只有一个原子厚,但也非常坚固和灵活 。它很容易拉伸材料约25%的原始长度没有任何损害 。因为材料的平面结构更容易弯曲,而不会破坏分子间的原子键 。
石墨烯的亮度
由于石墨烯只有一个原子厚,所以它的重量非常轻 。这种材料非常轻,一片足以覆盖整个足球场的石墨烯重量不到1克 。
石墨烯的热导率
石墨烯是一种非常高的导热材料,甚至比银或铜更导电 。它甚至比石墨或金刚石更能在极热的温度下导电 。
石墨烯的导电性
石墨烯令人惊喜的导电性能在工业领域掀起波澜 。众所周知,好的热导体大多也是好的电导体,因为这两个过程主要涉及利用电子传输能量 。
由于石墨烯非常平坦,原子排列成独特的六角形结构,所以电子自由运动几乎没有阻力 。这使得材料对热能和电能的传递具有极强的导电性 。
虽然我们目前确实有一些超导体,但由于这些材料的导热系数较低,它们需要定期维护,并且需要在较冷的温度下工作 。然而,有了石墨烯,你就可以有效地用这种材料代替超导体,并在室温下安全运行 。
石墨烯的电子性质
石墨烯除了是一种优良的导电材料外,在电子方面也是非常可行的 。石墨烯不寻常的电子特性是因为它的电子能够移动得更快,而且移动得难以置信 。使它成为一个很好的未来替代品,可以取代传统的硅用于电脑和手机 。
石墨烯的光学性质
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