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石墨烯到底是不是“新材料之王”?

biao 产经网 > 价值资讯 2018-12-06 16:49
2018-12-06 16:49

 

1.水处理

由于石墨烯可以做到高疏水性,就是我们在中间图所看的,一滴水流在上面完全变成了水珠。

左边是用这种性质做成了一个水处理的机器,它可以把水、油及固体悬浮物三项分开。

被称为“黑金”的石墨烯,到底有多强?

被称为“黑金”的石墨烯,到底有多强?

在我们最左边的这幅图里面是一个水、油、悬浮物混合的溶液,然后它进入这个机器以后分出来的中间的是纯水或者处理后的比较干净的水,右边橘色的是油,另一个管道出现的是固态颗粒。右边我们看到它可以做成一个整机,就可以真正地去处理水了。

2.重防腐

桥梁工程也好,海洋工程也好,防腐是一个很重要的事情。石墨烯的防腐涂料是一种很好的重防腐的一个材料,因为它在里面构建出了一个复杂的迷宫结构。那些腐蚀性的离子想透过迷宫结构要走的路更久,所以它腐蚀经历的时间也就越长。

3.吸附

我们知道雾霾是个大问题,它对我们的健康产生很大的影响。现在最好的防雾霾的口罩,除了石墨烯的以外就是市面上的这种口罩。它是用静电来吸引小粒子的,但是只能保持一小时的功效,因为我们呼吸的水蒸气在进出的过程中,静电就被中和掉了,这样的话它就失去了效果。

被称为“黑金”的石墨烯,到底有多强?

石墨烯的口罩是靠大比表面积让气体在里面迂回地走,由于大的比表面积,它会吸附那些颗粒,可以长时间使用而不失效,最长可以达到200个小时。现在这种石墨烯口罩市场上已经有卖的了。

4.生物示踪

随着人民生活水平的提高,对健康也会越来越关注,癌症是我们非常关注的疾病。癌症从一个癌细胞被激活到长成一个肿瘤可能只需要几周的时间,为了治疗,我们需要监控它,我们需要看见它,看见肿瘤是怎么分裂的。

被称为“黑金”的石墨烯,到底有多强?

被称为“黑金”的石墨烯,到底有多强?

用石墨烯做的示踪原子非常好,我们看左边这个图,用石墨烯看到的癌细胞是绿的,它不染色这个正常的细胞,我们就看到癌细胞是怎么变化的。

我们可以看到视频中的癌细胞是怎么分化的,这个就是实时的十秒钟癌细胞是怎么分裂的。这两个细胞它们在一起的时候很快地就变成了四个细胞。

有很多种不同的生物示踪的材料,但是石墨烯的好在哪里呢?石墨烯的发光寿命非常长,普通的示踪材料大概从两个小时到一天它就不再发足够强的光了,我们也就看不到那些癌细胞是怎么演变的。

而石墨烯是一种超稳定结构,它的键很短,化学性质比较惰性,它可以保持两周到一个月的示踪长度,大大方便于我们对疾病的诊断和跟踪。

5.红外成像

石墨烯由于有比较均衡的红外的吸收的谱,很少的材料才能达到这样一个功效。中红外和中远红外同时成像都可以。

我们可以看到两张黑白的图,这里面一个人拿着一个电烙铁,电烙铁发出的光温度很高,大概三四百度。这是一个中红外的波段,人体发出的是远红外的波段。

这种石墨烯的红外的成像可以让两个波段同时呈现,也可以只让一个波段出现,上面就是只看电烙铁,下面就是人和电烙铁都看到。我们就可以同时对人和发动机做监控。

被称为“黑金”的石墨烯,到底有多强?

被称为“黑金”的石墨烯,到底有多强?

还有热管理,热管理在我们的实际生活中已经开始应用了,加热的地板,加热的服装等等。

下面我想谈一些思考,石墨烯有这么多美妙的性质,它能不能称作“新材料之王”呢?

我觉得为时还早。因为之所以能称王,它必须在这个时代有掌控力、有支配力的,它必须是一个对我们的生活影响最大的材料。

在人类的历史上实际上这种材料并不是很多,第一个是石头,因为它命名了一个时代——石器时代,它是我们最早使用的一个工具,然后到了青铜时代,再往后就是钢铁,再往后塑料、硅、黄金。因为黄金奠定了各国的货币基础,使大家做生意成为可能。

我想只有这些材料目前才能称为“王”,但石墨烯目前还不能称“王”。它未来会不会成为“王”呢?我觉得还是有可能的,这要看这个行业会发展到哪一个方向去,现在我们暂且可以把石墨烯叫“王储”。

被称为“黑金”的石墨烯,到底有多强?

当下石墨烯在中国经过了一个热潮,现在到了哪一个阶段,我们看新技术的成长规律,它是一个从起始到高期待,然后往下走。

它必然要往下走,这是一个基本规律,然后到了一个低点以后开始稳步向上升,然后达到了一个平台。那个时候才能真正进入我们的生活。

被称为“黑金”的石墨烯,到底有多强?

石墨烯究竟走到哪个阶段,不同的人是有不同的观点的,有的人说它正在往下走,有的人说它已经到了低谷,有人说它已经开始回升了。

我觉得石墨烯是值得我们期待的,它未来一定有很大的作为,因为石墨烯的那些性质是实实在在的;那些数据是实实在在的数据;它有着很高的力学性能、电学性能、各种化学性能在里面。所以石墨烯的未来是一个可期的未来。

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二维码

石墨烯到底是不是“新材料之王”?

在人类的历史上实际上这种材料并不是很多,第一个是石头,因为它命名了一个时代——石器时代,它是我们最早使用的一个工具,然后到了青铜时代,再往后就是钢铁,再往后塑料、硅、黄金。因为黄金奠定了各国的货币基础,使大家做生意成为可能。我想只有这些材料目前才能称为“王”,但石墨烯目前还不能称“王”。它未来会不会成为“王”呢?我觉得还是有可能的,这要看这个行业会发展到哪一个方向去,现在我们暂且可以把石墨烯叫“王储”。