石墨烯粉體的特性及應(yīng)用

石墨烯粉體是單個(gè)神奇的物品。只要在其他物品之間加入一點(diǎn)，它就能產(chǎn)生神奇的效果，成為物品行業(yè)的“物品”。石墨烯粉體石墨烯不僅“極薄且堅(jiān)固”，而且作為熱導(dǎo)體，它的導(dǎo)熱性比目前任何其他物品都要好。

目前，世界上對(duì)石墨烯還沒(méi)有明確的定義。2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃塞洛夫發(fā)現(xiàn)了單一的石墨烯。兩人因在石墨烯物品方面的研究工作而獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。因此，它最初只指具有由細(xì)小分子組成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新物品，這是單個(gè)只有一個(gè)細(xì)小分子厚度的二維物品。

然而，隨后的研究表明，從電學(xué)上講，第二層、第三層甚至第十層的細(xì)小分子也具有特殊的物理性質(zhì)。目前，石墨烯作為細(xì)小分子厚度小于10層的片狀石墨物品的定義逐漸被學(xué)術(shù)界認(rèn)可。還認(rèn)識(shí)到厚度小于10層的細(xì)小分子物品屬于石墨烯的范圍。石墨烯粉體是單個(gè)神奇的物品。只要在其他物品之間加入一點(diǎn)，它就能產(chǎn)生神奇的效果，成為物品行業(yè)的“物品”。作為單個(gè)熱導(dǎo)體，它具有比目前任何其他物品更好的導(dǎo)熱性?？茖W(xué)家可以開(kāi)發(fā)出一系列具有特殊性能的新物品。

由于低電阻率和快速電子移動(dòng)，石墨烯粉體有望用于開(kāi)發(fā)更薄更快的導(dǎo)電芯片。本質(zhì)上，石墨烯粉體是單個(gè)良好的透明導(dǎo)體，因此它也適用于制造透明觸摸屏、光板，甚至太陽(yáng)能電池。電容和芯片是全球石墨烯粉體研究的關(guān)鍵領(lǐng)域，也是未來(lái)革命的終點(diǎn)。它的應(yīng)用應(yīng)該是一個(gè)從低端延伸到低端的過(guò)程。使用其導(dǎo)電性和熱導(dǎo)率的低端應(yīng)用預(yù)計(jì)將在2-3年內(nèi)上升，并且需要很長(zhǎng)時(shí)間才能取代光伏電池和硅片領(lǐng)域。

石墨烯的實(shí)用產(chǎn)品可分為石墨烯薄膜和石墨烯粉體。有許多方法可以在實(shí)驗(yàn)室之間制備石墨烯。然而，石墨烯的大規(guī)模制造有兩種主要方法。單個(gè)是通過(guò)化學(xué)氣相沉積在金屬表面上的高故障率和大面積石墨烯薄膜物品。單個(gè)是通過(guò)物理或化學(xué)方法粉碎天然石墨，形成石墨烯粉體。石墨烯粉體看起來(lái)像單個(gè)非常薄的黑色粉末。

國(guó)內(nèi)石墨烯粉體和薄膜已經(jīng)具備了較大的制造能力，預(yù)計(jì)將大規(guī)模開(kāi)展一系列工業(yè)應(yīng)用。作為單個(gè)高科技物品，研發(fā)、技術(shù)和設(shè)備在石墨烯粉體的制造過(guò)程之間非常重要，制造之間的人工成本非常低。每年可以制造50噸石墨烯粉體的企業(yè)在制造過(guò)程之間只需要幾個(gè)工人。

隨著歐盟試圖在亞洲爆發(fā)式的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)面前站穩(wěn)腳跟，石墨烯粉體可能在未來(lái)幾年成為國(guó)際政治的重要戰(zhàn)場(chǎng)。再一次，帝國(guó)的興衰建立在對(duì)資源的控制之上。