世界上最强大的人造材料,石墨烯这么火?我也想去看看

发布时间: 2019-07-08    浏览(382)

“我的手机又没电啦!电脑怎么这么慢啊,还经常卡机?”……现在大家经常会遇到这样那样的问题,但以后可能就不会再遇到了,因为一种黑科技诞生了,比如华为新机内部采用了石墨烯材质散热,确保手机的温度;此外还有石墨烯电池、石墨烯被用于热电发声等一系列黑科技。


石墨烯,小博士相信很多人都听过这种材料,那么你对它的了解又有多深呢?


在2004年有两位科学家通过微机械剥离法,成功从石墨中分离出石墨烯,还共同获得诺贝尔奖。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。


一种材料居然就能颠覆整个时代?!瞧把你厉害的,“最强石墨烯”袭来!!


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1、石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料;


2、几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;


3、目前世上电阻率最小的材料:因为它的电阻率极低,电子跑的速度极快,因此可期待用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管;


由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。


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石墨烯的确很强,很多商家都看中了这份蛋糕。贴着石墨烯的名号,使用不恰当的剥离技术,令石墨烯大多数粉末样品的石墨烯薄片含量都少于10%,只有个别的石墨烯薄片含量超过了40%。


这就最终导致产品质量差次不齐,误导消费者。材料小博士在这里就要告诉大家如何用哪些方法检测出质量好的石墨烯,让大家都能走上新材料的风口。


(后方高能,请注意查收!)


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石墨烯有没有缺点?

你虽然是“最强”,但你还是个材料,使用时间长还是会发热的,这时,就要来个热分析,小博士就要看看“最强”,你的热范围究竟有多大?


石墨烯的比热容,可以通过用差动扫描量热法测定特殊热容量的试验方法来进行测量(ASTM E1269-2011),其中的热扩散系数、导热系数、热阻,能通过闪光法测量热扩散系数或导热系数(GB/T 22588-2008 )及闪光法测定热扩散系数(ASTM E1461-2011)。


石墨烯会不会热熔?


石墨烯除了耐热性,耐熔性也要注意哦!


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它的熔融温度、结晶温度、玻璃化转变温度、热焓,可以用差示扫描量热法,测定聚合物转变温度和熔化焓及结晶焓的标准试验方法进行试验(ASTM D3418-2015)。热重分析就用热重分析仪失重和剩余量的试验方法(GB/T 27761-2011 )。


(好吧,现在我信了,暑假温度还是熔不了我们的“最强王者”。)


小博士觉得,未来电子科技的发展还是要靠石墨烯的。以手机为例,里面的芯片非常重要,芯片导电率越低,就能更快,其中石墨烯是现时较适合做芯片里的超级电容的材料,而超级电容最主要看的是材料的比表面积,导电性和孔径大小及分布几个重要因素。


那又是怎样知道石墨烯比表面积的大小呢?可以采用先进的比表面积与孔径分析仪(比表面积测量范围≥0.0005m2/g(氪气),≥0.01m2/g(氮气),测试重现性偏差<1%,最高脱气温度可达350℃ ,进行标样检测及多次重复试验,这样最终得到的结果才会更准确。


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除了芯片,屏幕也是很重要的呀!!(比如手机全景屏虽然不错,但是透明就最好了!)石墨烯透光率可以采用光学仪器(GB/T 26598-2011透明导电薄膜规范)进行测量的。


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最后,为了方便大家记忆,小博士弄了个表给大家归纳归纳:


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最后最后,小博士想告诉一下大家,虽然现时石墨烯还面临诸多检验检测技术空白,但是我们国家石墨烯国检中心现已筹建工作组,以工匠精神和揽月精神迎接挑战,持续完善石墨烯国检中心的能力建设,为政府和社会提供公正的检验检测数据和技术支持;,推动石墨烯产业发展、集聚与转型升级;在保障产品质量安全方面发挥技术支撑和基础保障作用。

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