带你认识“新材料之王”
——石墨烯！
很多人说到新材料都会想到石墨烯。它的厚度仅为头发丝的20万分之一，而强度却是钢的200倍。它是世界上已知的最薄最轻最强的材料。石墨烯到底是何方神圣？一起来看看！
01｜什么是石墨烯?
它由碳原子组成，既有石墨的特征，又有烯烃的特征。石墨是六角形三维分层结构，烯烃是二维平面对称结构。综合起来权威的定义是：石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。
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02｜它为何如此受关注?
石墨烯超薄超轻超强，还有很多神奇的性能，因此号称“新材料之王”。
01
超薄
1毫米厚的鳞片石墨=300万片石墨烯
02
超轻
取一块红枣大小的石墨烯气凝胶，放置在动物毛发上。动物毛发可以支撑起石墨烯气凝胶，肉眼观察几乎没有发生任何变形。
03
超强
如果能将完美石墨烯膜制作成保鲜膜，把这种石墨烯保鲜膜盖在杯子上面，上面坐一头大象才能让其破裂，足以见其强度之高。
03｜胶带撕出来的“宝藏”
2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫从高定向热解石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。不断这样操作，薄片越来越薄，最后得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。
其实，石墨烯本来就存在于自然界。比如1毫米厚的石墨大约包含300万层石墨烯，铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹可能就是几层石墨烯。但因为早在70多年前，理论研究就表明，完美的二维结构晶体无法在非绝对零度的环境中稳定存在，它难以剥离出单层结构，导致直到2004年才发现石墨烯。
2
作用与总结
石墨烯有着令人难以置信的物理特性，对于各种各样的领域来说都是具有革命性的存在。比如它可以做触摸屏，因为它是透明导电薄膜；也可能用做超快集成电路，因为石墨烯里的电子跑的非常快，在室温下的电子迁移率超过了硅材料的10倍；它是轻质高强材料，在航空航天领域有非常重要的应用前景；它的电磁屏蔽性质，也可以利用来做隐型飞机、隐身材料……
除了工业上的应用，石墨烯也可以应用在我们的生活用品中例如：石墨烯口罩，石墨烯防护服，石墨烯保暖服，石墨烯护理垫，石墨烯鞋垫等。
除了以上的应用，石墨烯因独特的光学、力学特性常被运用到航空航天、新能源、电子信息、家具等领域做到真正的“宝藏”型“黑科技”！
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文章内容来源于——中国复合材料学会微信公众号