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单层石墨烯及其派生物示意图
石墨烯是一种二维材料,也是未来科技研究的一个重要方向。在科幻圈非常火热的《三体》小说中,就对于这种研究方向进行了渲染。外星高等文明三体人制造的智子用于监视并锁死地球的基础科学。这种微观计算机通过将质子二维展开,将二维的质子改造成计算机后转回到高纬来制作。
当然石墨烯还没有如此出神入化,但是石墨烯给予很多人非常的深刻的印象,石墨烯能否改变我们未来的生活呢?今天我们就来深度解析石墨烯这种大名鼎鼎的材料。
2、胶带粘出来的高科技?
石墨烯虽然是高科技材料,但是很容易得到。只要使用胶带在粘在石墨的表面,撕下来之后,经过一定的处理就可以得到石墨烯了。当然这种原始的方法,不能适应大规模的生产。(石墨烯的制备一直是个大问题,我们之后再谈。)石墨烯是一种碳纳米二维材料,平面像六角的蜂巢结构,质料非常牢固坚硬,在室温状况,传递电子的速度比已知导体都快,而全材料仅一个碳原子厚度,是全世界已知材料最薄的。其实分析石墨烯的性质,可以从不同的角度来看。
力学性质:已知机械强度最高的材料
石墨烯是人类已知机械强度最高的材料,它的杨氏模量高达1TPA,比钢铁还高200倍。因此石墨烯可以制成碳纤维、复合材料、复合金属等,在航空等领域有一定的潜力。
杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。
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