石墨烯,,新材料“明星”有何神奇,?

  來源:人民網(wǎng)-人民日報海外版汪文正2023-11-01
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核心提示:小今年中秋國慶假期,石墨烯電池成為兩輪電動車市場新銳,,為雅迪等行業(yè)頭部品牌帶來火爆銷售額。不久前,,浙江大學(xué)又研制出新型石墨烯電池,,快充1.1秒即可充滿電,頻繁充電

今年中秋國慶假期,,石墨烯電池成為兩輪電動車市場新銳,,為雅迪等行業(yè)頭部品牌帶來火爆銷售額。不久前,,浙江大學(xué)又研制出新型石墨烯電池,,快充1.1秒即可充滿電,頻繁充電不影響使用壽命,,用于智能手機時即使每天充電多次也能讓電池使用幾十年,。被譽為新材料“明星”的石墨烯,是一種由碳原子組成六角形呈蜂巢晶格的二維碳納米材料,,正在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,。

石墨烯到底有何神奇之處?中國石墨烯產(chǎn)業(yè)涌現(xiàn)出哪些亮點,?石墨烯將如何改變生產(chǎn)生活,?記者在位于浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)的國家石墨烯創(chuàng)新中心進行了實地探訪。

“石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最輕,、最薄,、最硬且柔性、透明,、導(dǎo)電的材料,。”國家石墨烯創(chuàng)新中心主任劉兆平介紹,,石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,,載流子遷移率是硅的10倍,有望用于制造超高比能動力電池和超高頻率芯片,;其導(dǎo)熱性能優(yōu)于碳納米管,,有望成為電子產(chǎn)品的新一代導(dǎo)熱散熱材料;它的硬度超過金剛石,,強度是鋼的100倍,,具有極高的透光率和比表面積,可用于柔性顯示和海水淡化等領(lǐng)域,;作為硅基芯片的一種可能替代路線,,由石墨烯材料制造的“碳基芯片”展現(xiàn)出迷人前景。

工業(yè)和信息化部2015年公布的《中國制造2025重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖》指出,,石墨烯材料集多種優(yōu)異性能于一體,,是主導(dǎo)未來高科技競爭的超級材料,廣泛應(yīng)用于電子信息、新能源,、航空航天以及柔性電子等領(lǐng)域,可極大推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和升級換代,,市場前景巨大,,有望催生產(chǎn)業(yè)規(guī)模千億元。

具體應(yīng)用方面,,石墨烯在業(yè)界有哪些“用武之地”,?據(jù)介紹,從石墨烯涂層防霧膜制成的護目鏡,,到應(yīng)用于深海工程,、海上風(fēng)電的石墨烯防腐涂料,再到用石墨烯改性纖維制成的抗紫外,、改善微循環(huán)和抑菌的紡織品……新材料“明星”均有良好表現(xiàn),。

石墨烯還可與銅箔、銅線等復(fù)合制成“超級銅”,,其導(dǎo)電性能優(yōu)于銀,。“如果全國10%的電機用上超級銅材料替換,,那么全國一年可節(jié)省電能185億千瓦時,,約等于葛洲壩電站一年的發(fā)電量?!眲⒄灼秸f,。

國家石墨烯創(chuàng)新中心副主任周旭峰介紹,中心研發(fā)的石墨烯銅基復(fù)合材料,,具有比銀更高的電導(dǎo)率,,有望引領(lǐng)導(dǎo)電銅材的技術(shù)變革,突破電機能效提升瓶頸,,驅(qū)動中國新一代高效能電機技術(shù)達到世界領(lǐng)先水平,,滿足交通運輸與工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诟叨穗姍C技術(shù)革新與國產(chǎn)化的需求,打造高效電力能源系統(tǒng),。

截至目前,,隨著多項技術(shù)成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,國家石墨烯創(chuàng)新中心已在寧波市鎮(zhèn)海區(qū)孵化出柔碳電子,、烯材暖科技等一批石墨烯電熱元件開發(fā)和應(yīng)用企業(yè),。劉兆平介紹,國家石墨烯創(chuàng)新中心依據(jù)國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,,從規(guī)?;苽洹a(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、行業(yè)質(zhì)量等三個方面制定了石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖,?!拔磥恚行膶⒕劢剐履茉?、航空航天,、海洋工程等重點領(lǐng)域,開展共性技術(shù)研發(fā)攻關(guān),,推進技術(shù)轉(zhuǎn)移擴散和首次商業(yè)化,,全力提升石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力?!眲⒄灼秸f,。

(編輯:月兒)


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