“老朋友”石墨烯近况如何?
2017-07-06吕默默
科学大众(中学) 2017年3期
吕默默
“哇,真漂亮!我得拍照发个朋友圈。”当我们看到新奇事物或者美丽风景,总希望和朋友一起分享,但恰好遇到手机电量不足,该怎么办呢?带上充电宝?不够方便。换大容量电池?现今的手机大多不支持自行更换电池。这时碳家族的“学霸”石墨烯闪亮登场了!对于石墨烯,虽是新材料,却早已不陌生。那么你了解过这位“老朋友?的近况吗?
“全能学霸”石墨烯
石墨烯源于碳家族,这个家族分为两种,一种是碳的化合物,一种是碳单质。纯净的碳单质有金刚石、富勒烯和石墨。而石墨烯是从石墨中剥离而来,是只有一层原子厚度的二维晶体,非常轻薄。举个例子,20万片石墨烯薄膜的厚度加起来也只有一根头发粗细。
石墨烯凭借什么成为“学霸”?我们来做个比较,首先论强度。石墨烯是人类已知机械强度最高的材料,比钢铁还高200多倍。其次是热力学性质,也就是导热,是目前已知导热率最高材料的2.5倍。电子迁移率约为硅中电子迁移率的140倍,温度稳定性高,电导率可比铜或银更低,是室温下导电最好的材料。一门成绩好也就罢了,石墨烯则是门门功课成绩领先!在各种特性上直接碾压了其他材料,不得不说是个“全能学霸”!
充电1分钟,通话20小时
大家肯定听过这样一句广告词“充电5分钟,通话2小时”。如此的充电效率和速率在以往是不能想象的,但与石墨烯复合材料电池相比,这只能算“小菜一碟”。石墨烯復合材料电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速、大量穿梭运动的特性制成。……
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