冷静看待石墨烯热潮

2015-08-02 06:56:21郑佳
科学中国人 2015年1期

冷静看待石墨烯热潮

随着石墨烯发明者——来自曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖罗夫于2010年被授予诺贝尔物理学奖,石墨烯研发热潮迅速席卷全球。

一、石墨烯:新世纪的材料宠儿

人们常见的石墨是一层层以蜂窝状有序排列的碳原子堆叠而形成的。当石墨被剥离到单层、只有一个碳原子厚度时所得到的石墨片就是石墨烯,它看上去就像是一张六边形网格构成的平面。这种独特的二维结构使之具有诸多优异性能。研究发现,石墨烯是目前已知的强度最高的物质,是室温下导电性最好的材料。此外,它还具有较高的载流子迁移率、较高的室温热导率、超大的比表面积、高透明度等特性。

优异的性能将带来广泛的应用。2012年10月,诺沃肖罗夫与其他科学家在《自然》杂志上发表了题为《石墨烯路线图》的文章,描述了石墨烯在柔性电子(包括触摸屏、电子纸、可折叠OLED等)、光子器件、复合材料、能量存储、传感、生物医学等诸多应用领域。科学家预计,首个石墨烯触摸屏将在三五年内上市,石墨烯电子纸样品到2015年可以研发成功。超轻防弹衣、超薄超轻型飞机、超薄可折叠手机、高强度航空材料、高性能储能和传感器、超级电容器,甚至更富想象力的太空电梯,越来越多基于石墨烯材料的未来设备进入科学家的研究视野。

石墨烯纵有万般好处,但产业化前路漫漫。有分析认为,石墨烯的未来市场应用空间极大,一旦量产必将成为万亿级产业。……

登录APP查看全文