石墨烯是什么材料制成的(石墨烯为什么销声匿迹了?)
石墨烯的理论性能确实不错
我们先来讲一下,为什么有人认为石墨烯是一种能够颠覆多个行业的新物质新材料,这主要是因为石墨烯它确实太过特殊。
其实人类很早就接触过石墨烯材料,早在1948年的时候,一个科学家和他的搭档,就使用电子显微镜发现了石墨烯的图层。
之后几十年的时间内,随着各个科学家的不断努力,石墨烯材料逐渐成熟。
在2004年的时候,英国的著名科学家安德烈盖姆,这是一位诺贝尔物理学奖的获得者,他和其他几位同事,在发布的科研论文中明确写道,人们可以使用特殊的方法,来直接制作石墨烯,而且这种制作方式还比较简单。
正是如此,安德烈盖姆和他的同伴成为了材料学领域的顶尖科学家,而他们的研发成果也很快得到了舆论的关注。
因为石墨烯是一种二维材料,它的强度相当之高,几乎是钢的200倍以上,也就是说利用石墨烯可以制作很多原先造不出来的东西。
而且石墨烯的导电性、导热性都很强,根据目前网上能够知道的消息来看,石墨烯可以被广泛的应用在新能源电池、传感器、复合材料和纳米技术等领域。
比如说石墨烯能够帮助人类制造出更轻、更安全、硬度更高的小型电子学元件,这些电子元件能够进一步提高设备的运行效率和整体性能。
再比如说使用石墨烯所制作的超级电容器,它的储电量和稳定性都比传统的电池要强上不少。
在2017年的时候,韩国的国宝科技企业,三星公司就宣称,他们使用石墨烯材料专门制作出来了一种锂离子电池,这种新型电池的容量比普通电池要高了接近一半。
但是因为使用的新型材料强度可靠,所以充电速速度也更快,甚至充满电只需要十几分钟的时间。那么这个技术的应用范围就很广泛了,比如说现在世界各国都在搞新能源交通体系。
可是新能源汽车却存在一些问题,就比如说电池使用几年时间以后就必须进行更换,因为电池是会老化的,如果不更换电池的话,车辆就无法使用。
再比如说原先的电池充电速度太慢,每次给新能源汽车充电都需要耗费大量的时间。而三星公司搞出来的这种使用了石墨烯技术的锂离子电池,就能够有效的增强新能源汽车的使用体验。
同时我国的企业在石墨烯这种产品的利用上,也确实拿出过一些好成绩。比如说在2021年的时候,广汽埃安作为中国的新势力新能源汽车,就曾经搞出了一款号称是使用了石墨烯材料的新型电动汽车,这个电车当时宣传的,是充电八分钟可开1000公里。
所以不管怎么看,这种新材料都是能够颠覆时代的,那么为什么如今的石墨烯材料,反而逐渐销声匿迹,甚至没有人再关注了呢?这其实也是有着特殊原因的。
还有一些技术上的问题
其实现在很少会有人再提及石墨烯甚至石墨烯都逐渐销声匿迹了,也是有着特殊原因的。有人认为石墨烯的大范围应用只是一个骗局,这其实也和广汽埃安推出的那辆汽车有关。
他们当时声称自己的汽车能够有高续航、快充电的相关效果,可是却遭到了院士级别科学家的质疑。
而且更有意思的是,之后广汽公司就直接改口了,他们声称石墨烯只不过是自己的一个宣传噱头而已。
在公司的新能源汽车的电池里确实使用到了石墨烯,但并不是使用石墨烯制作电池,而只是少量添加了石墨烯而已。
但他们在宣传的时候却声称,自己的电池是石墨烯电池,这种具有争议性的舆论宣传,直接就引起了消费者的不满。
后来消费者们也发现,所谓的八分钟充电,80%也基本不可能完成。而此时官方又出来声称确实可以做到,但必须配备370 kw的快速充电桩,也就是说,快速充电有着非常明显的硬件限制。
也是广汽公司的这种错误舆论宣传,最终导致了石墨烯这种材料,在一些消费者眼中成为了骗局材料。
那这种材料的名声也就不好了,很多人一旦看到石墨烯材料,就会认为这是一种价格昂贵的假材料,所以不愿意进行消费。
这样的话也会直接影响到石墨烯材料的运用,当然这不是导致石墨烯销声匿迹的根本原因。
石墨烯的相关技术,其实并没有我们想象中的那么发达,并且石墨烯的制作方法虽然简单,但是大规模大批量的生产,还是会出现一些问题的,比如说随着产量的增高,石墨烯的性能可能会逐渐降低。
而且用石墨烯所生产出来的新型新能源电池,也并没有设计中的那么好,它确实能够提高电池的导热性和导电性能,但对电池容量的提升相对比较有限。
中国石墨烯还在发展
最后我们还是要告诉大家,所谓的石墨烯已经销声匿迹了,其实只是因为我们有的时候,看不到与石墨烯相关的消息,但并不代表着石墨烯就不用了。
我国的石墨烯市场是在不断发展的,在2022年的时候,中国石墨烯市场的规模就已经达到了335亿人民币,同比能够增长26%以上。
当时就曾有人预测,石墨烯市场还会继续发展,并且我国的各大企业,也是很重视石墨烯技术发展的。
根据网上流传出来的消息来看,在国内与石墨烯相关的企业总数超过了七万家,并且中国手中握有与石墨烯相关的专利,达到九万件以上,占到了全球总量的72%以上。
如今很多企业也在不断的研发新型石墨烯材料,并且进一步扩大石墨烯的使用范围。
而且石墨烯这种材料,也广泛运用在了我国的各种高科技产品上。之前国家石墨烯创新中心的工作人员就曾经介绍过,他们研制的石墨烯导热膜,已经被大量运用在了3c电子产品中。
也就是说,我们平时使用到的一些电子设备里,可能就有石墨烯材料,只是我们不知道而已。
而且石墨烯材料还运用在了航空器上,我国现在的卫星中,就在使用石墨烯新型材料进行散热,毕竟石墨烯是目前已知的热导率最高的一种材料。
而国家石墨烯创新中心,也一直在尝试使用石墨烯,制造新型新能源电池,他们通过石墨烯的可供设备,将石墨烯添加到了气凝胶的孔道结构中,让气凝胶也能够拥有更低的导热系数,以及更好的隔热性能等等。
而我国官方会如此重视石墨烯技术的发展,也是因为这种技术,对我国进一步完成环保计划也是有着重要作用的。
现在中国是世界上最讲究环保的国家之一,为了搞环保,我们在研发各种新型的绿色技术,而石墨烯技术的运用也在其中。
这主要是因为石墨烯和任何一种矿物进行复合制造,做出的复合材料,都能够有效的增加这些材料的导电性、导热性。
就比如说拿石墨烯和黄铜进行复合制造,做出来的新型复合材料的导电性,比普通黄铜材料要高出一两成。
那么这种材料被广泛运用中国的各种电器件上,也就意味着一年能够节省上百亿度电。而电量的节省,就意味着我们可以减少煤炭的使用量,并且减少各种污染性气体的排放。
并且我国的科研团队也在尝试,利用石墨烯材料用于制作先进的半导体。之前中国天津大学的某研究团队,就搞出了世界上第一个由石墨烯所制作的功能半导体,他们还把自己的论文,发在了权威的科学期刊上。
根据他们公开的研究数据来看,他们所使用的石墨烯材料制成的半导体,它的整体性能比原本硅基的半导体,快了差不多十倍,并且还有硅基材料所完全不具备的特殊性质。
也就是说石墨烯材料在尖端技术领域,也有着非常不错的产业前景,所以说它是新材料之王,绝对没有问题。同时也要继续坚持对石墨烯材料的运用,来进一步发展中国的科技和工业水平。