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手机充电只需几秒钟?史上最薄电灯泡?光驱动飞行器?关于石墨烯非凡应用的新闻不断出现在人们的视野当中,似乎石墨烯已经成为了无所不能的超级材料。石墨烯究竟是什么,到底有什么特性让它备受推崇?
图1:石墨烯原子结构示意图
1. 传说中的石墨烯到底是什么?
石墨烯与石墨之间有特殊的亲缘关系。石墨这种材料大家可能都比较熟悉,比如说铅笔芯、干电池内部的电极等,其主要成分就是石墨。从微观结构来看,石墨是一种层状材料,由一层一层的碳原子堆叠而成。对于每一层而言,其中的碳原子之间以牢固的共价键相结合,非常稳定。而层与层之间则是以一种比较微弱的作用力相互结合的,从而使得层与层之间比较容易脱离开。因此,厚的石墨是可以很容易地解离成薄的石墨片的。那么,石墨的这种结构就可以形象地类比成一本书,书中的每页纸就类比成一层碳原子。而我们要讲的石墨烯就是石墨这本“书”之中的一页“纸”。
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