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科学家发现厨房设备可以制造出稀有材料石墨烯

2016/9/27    来源:    作者:  阅读:次  【打印此页】

科学家发现厨房设备可以制造出稀有材料石墨烯


科学家使用使用厨房用粉碎机就制造出石墨烯,报告发表在《自然材料》期刊上。石墨烯是一种单层碳原子六角形蜂窝晶格平面材料,具有超薄、超坚韧和高导电特性,被认为有可能为电子技术和其他技术带来革命性的发展。
石墨烯(Graphene)是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
在2015年石墨烯发现之前,石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料,如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。
石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
另外,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,它非常致密,即使是最小的气体原子(氢原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

科学家用厨房设备制造出石墨烯

爱尔兰都柏林三一学院乔纳森·科尔曼(Jonathan Coleman)等科学家现在发现许多实验室粉碎机可以用来生产石墨烯,也包括厨房厨具设备用粉碎机。

科学家用厨房设备制造出石墨烯

在实验中他们把石墨粉倒进厨房设备粉碎机,再加入水和洗碗液,然后高速搅拌。他们发现,切刀在溶液中高速旋转产生的剪切力就足以让石墨分层,而且并不损坏薄片的二维结构。

科学家用厨房设备制造出石墨烯

但是,科学家并不建议人们在自己的厨房里试验这一方法,因为所需(酒店厨具)洗碗液的的含量非常精确,取决于诸多因素,而搅拌后产生的黑色溶液也需要特殊技术分离。