認(rèn) 證：工商信息已核實(shí)
訪問量：1008584
廣東鴻凱智能科技有限公司 2019-09-24 點(diǎn)擊2655次
石墨烯可能是世界上最有用的材料之一,。雖然它只有一個(gè)碳原子厚,，但它比鋼強(qiáng)許多倍，并且高度靈活,。
自2004年首次被研究人員孤立以來,，涉及石墨烯的專利清單每年都呈指數(shù)級(jí)增長?？赡懿痪弥?，這種超級(jí)材料催生了一場真正改變世界的技術(shù)革命。
以下是幾個(gè)在不久的將來期待的深刻的石墨烯發(fā)明,。
1.來自空氣的燃料
同樣獲得諾貝爾石墨烯隔離獎(jiǎng)的研究人員,，曼徹斯特大學(xué)的Andre Geim及其同事已經(jīng)證明，石墨烯可以用來制造由空氣中提取的氫氣驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式發(fā)電機(jī),。Geim的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),，盡管石墨烯即使是最小的原子也是不可滲透的，但它可用于篩選剝離其電子的氫原子,。
這意味著石墨烯薄膜可用于極大地提高質(zhì)子傳導(dǎo)膜的效率,，質(zhì)子傳導(dǎo)膜是燃料電池技術(shù)的重要組成部分。Geim設(shè)想了一個(gè)未來,，在這個(gè)未來中,，車輛只能通過環(huán)境空氣中的少量氫氣來提供動(dòng)力?！皬谋举|(zhì)上講,，你從大氣中抽出燃料并從中獲取電力，”Geim說,。
2.防蚊蟲
埃及伊蚊可能是致命的,，但石墨烯似乎有一些保護(hù)的承諾,。
與燃料電池相同的不可滲透性提高了石墨烯的其他潛在用途，包括防止蚊子叮咬,。在這個(gè)應(yīng)用程序中,，研究人員找到了阻止這些致命昆蟲的兩種途徑。
布朗大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),，石墨烯層可以阻止蚊子感知皮膚或汗液相關(guān)化學(xué)物質(zhì)的能力,，提供了處理它們的不尋常的非化學(xué)方法的潛力。最重要的是,，這些層提供了蚊子根本無法咬住的物理屏障,。他們的工作發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊上，最初專注于機(jī)械解決方案,，但很快發(fā)現(xiàn)了石墨烯的其他秘密能力,。
“有了石墨烯，蚊子甚至沒有落在皮膚上 - 它們似乎并不在意,，”Cintia Castillho博士說,。布朗大學(xué)和該研究的主要作者布朗大學(xué)新聞發(fā)布會(huì)上說?！拔覀円呀?jīng)假設(shè)石墨烯是通過抗穿刺性進(jìn)行叮咬的物理屏障,，但是當(dāng)我們看到這些實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們開始認(rèn)為它也是一種化學(xué)屏障,，可以防止蚊子感覺到有人在那里,。”
下一步是研究創(chuàng)建一種石墨烯屏障的版本,，該圖案在潮濕時(shí)與干燥時(shí)一樣有效,，因?yàn)楫?dāng)蚊子濕潤時(shí)，蚊子能夠?qū)⑺鼈兊氖鵂钗锘蛭故逞b置穿過織物,。
3.更多可用的飲用水
石墨烯可以幫助解決世界水危機(jī),。由石墨烯制成的膜可以大到足以讓水通過，但是小到足以過濾掉鹽,。換句話說,，石墨烯可以徹底改變海水淡化技術(shù)。麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)“這種材料的透水性比傳統(tǒng)的反滲透膜高幾個(gè)數(shù)量級(jí),，納米多孔石墨烯可能對水凈化有重要作用,。”
事實(shí)上,，一種石墨烯已被證明在水過濾方面非常有效,，它使得悉尼港的水樣在通過過濾器后只能安全飲用一次。在Nature Communications上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）的研究人員使用一種稱為“Graphair”的石墨烯,，使海水在單次處理后可以飲用,。
“這項(xiàng)技術(shù)可以創(chuàng)造出干凈的飲用水，無論它有多臟,，只需一步,，”CSIRO科學(xué)家Dong Han Seo在一份聲明中說?！八枰闹皇菬崃?，我們的石墨烯，膜過濾器和小型水泵,。我們希望明年在發(fā)展中國家社區(qū)開展現(xiàn)場試驗(yàn)?！?/p>
2019年在材料科學(xué)與工程C上發(fā)表的其他研究使這一概念更進(jìn)了一步,，使得對氯化的需求過時(shí)了。據(jù)Eureka Alert報(bào)道,，俄羅斯國立科技大學(xué)（MISiS）和其他科學(xué)家表示,，將氧化石墨烯注入含有大腸桿菌的溶液中，石墨烯通過形成薄片“捕獲”細(xì)菌,。一旦將薄片從溶液中撈出,，水就可以飲用，石墨烯甚至可以重復(fù)使用,。
4,、電子產(chǎn)品
由碳原子構(gòu)成的六邊形石墨烯晶格。
忘記硅谷; 未來可能會(huì)停留在石墨烯谷,。今天,，我們的電子設(shè)備依靠硅作為關(guān)鍵部件，但是由硅制成的晶體管接近其有效的最小尺寸,，這意味著我們的設(shè)備的速度將很快降至最低點(diǎn),。然而，石墨烯的超薄性質(zhì)可能是這個(gè)問題的答案,。石墨烯可能不久就會(huì)取代我們的電子設(shè)備中的硅,，使它們比以前更快。
石墨烯還可以構(gòu)建超薄,，靈活的觸摸屏,，幾乎不會(huì)破碎。您永遠(yuǎn)不必?fù)?dān)心再次破壞您的智能手機(jī),。
石墨烯/碳納米管專用納米砂磨機(jī)
2018年,，麻省理工學(xué)院（MIT）和哈佛大學(xué)的研究人員透露，石墨烯可以具有更令人驚訝的電子特性。它可以調(diào)整為在兩個(gè)極端電極下工作：作為絕緣體或超導(dǎo)體,。換句話說,，相同的材料可以阻擋電子流動(dòng)或者在沒有電阻的情況下傳導(dǎo)電流。
“我們現(xiàn)在可以使用石墨烯作為研究非常規(guī)超導(dǎo)性的新平臺(tái),，”麻省理工學(xué)院物理學(xué)副教授Pablo Jarillo-Herrero在一份聲明中說,。“人們還可以想象用石墨烯制造超導(dǎo)晶體管,，你可以開關(guān),，從超導(dǎo)到絕緣。這為量子器件開辟了許多可能性,?！?/p>
5.捕食者的愿景
石墨烯已經(jīng)顯示出熱紅外光電探測器的前景。
經(jīng)典的科幻動(dòng)作片“捕食者”以外星刺客為特色,，能夠通過熱紅外線看世界?，F(xiàn)在，多虧石墨烯,，你可能會(huì)有“捕食者”的視野,。密歇根大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種石墨烯隱形眼鏡，可以讓佩戴者感知整個(gè)紅外光譜 - 加上可見光和紫外光,。
“如果我們將它與隱形眼鏡或其他可穿戴電子產(chǎn)品結(jié)合在一起,，它會(huì)擴(kuò)大您的視野，”開發(fā)該技術(shù)的研究人員之一趙朝暉說,?！八鼮槟峁┝肆硪环N與您的環(huán)境互動(dòng)的方式?！?/p>
6.更好的安全套
石墨烯甚至可以改善你的性生活,。由石墨烯制成的避孕套可以超薄，這意味著更多的感覺,。它們也會(huì)超強(qiáng),，這意味著它們不太可能破裂 - 對任何安全套的真正考驗(yàn)。
“如果這個(gè)項(xiàng)目成功,，我們可能會(huì)使用石墨烯,，它將以最親密的方式觸及我們的日常生活，”2013年石墨烯安全套領(lǐng)域研究材料科學(xué)家Aravind Vijayaraghavan說,。
對石墨烯安全套的追求比一些倡導(dǎo)者預(yù)期的要慢,，但它仍在繼續(xù)。比爾和梅林達(dá)蓋茨基金會(huì)在2013年資助石墨烯避孕套的研究時(shí)出現(xiàn)了波瀾,，雖然這種努力有所減少,，但它已經(jīng)顯示出足夠的承諾來獲得額外的資金,。與此同時(shí)，至少有一家公司采用“ 石墨烯啟發(fā)的避孕套” 加入了潮流,，實(shí)際上并沒有使用石墨烯,，而是借用了六邊形結(jié)構(gòu)。
7.一個(gè)沒有生銹的世界
與某些現(xiàn)有方法相比,，石墨烯可提供低毒性的防銹選擇,。
由于石墨烯實(shí)際上是不可滲透的，因此有一天可以使用一層石墨烯基涂料來消除腐蝕和生銹,。研究人員甚至表明,，用石墨烯涂料覆蓋的玻璃器皿或銅板可用作強(qiáng)腐蝕性酸的容器。
“石墨烯涂料很有可能成為一個(gè)真正具有革命性的產(chǎn)品,，用于處理空氣,，天氣元素或腐蝕性化學(xué)品的任何保護(hù)的行業(yè)，”開發(fā)該技術(shù)的研究人員之一Rahul Nair說,。例如,，醫(yī)療，電子和核工業(yè)甚至造船業(yè),，僅舉幾例?！?/p>
8.發(fā)光壁紙
由于新的基于石墨烯的電極技術(shù)的發(fā)展使得顯示器比以前更薄,，因此發(fā)光的墻壁可以很快取代燈泡。與燈泡相比,，這種發(fā)光的“壁紙”在房間內(nèi)提供更舒適,，可調(diào)節(jié)的光線，并且還可以使其更加節(jié)能,。而且,，讓我們面對現(xiàn)實(shí)，似乎沒有什么比照亮“Tron”般的墻壁更具未來感,。
“通過使用石墨烯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬電極,，未來的組件將更容易回收，從而具有環(huán)境吸引力,，”林雪平大學(xué)的納撒尼爾羅賓遜說,，該技術(shù)正在開發(fā)中。
9.仿生人
如果您已經(jīng)感覺與您的技術(shù)過度集成,，那么您還沒有看到任何東西,。石墨烯研究現(xiàn)在正在進(jìn)行電子學(xué)可以與您的生物系統(tǒng)整合的實(shí)驗(yàn)?；旧?，可能很快就可以植入石墨烯小工具，可以讀取您的神經(jīng)系統(tǒng)或與您的細(xì)胞交談。
這可以帶來醫(yī)學(xué)科學(xué)的突破,，幫助醫(yī)生監(jiān)測您的身體,，甚至調(diào)整您的生物系統(tǒng)以獲得最佳健康狀況。該技術(shù)還可以幫助健身狂熱者追蹤和監(jiān)控他們的鍛煉方案,。
10.更好,，更安全的染發(fā)劑
這張照片顯示了在石墨烯基顏料染色之前（左）和之后（右）的金色毛發(fā)，其結(jié)構(gòu)模型也在右邊,。
這可能不會(huì)像其他一些應(yīng)用那樣改變世界,，但石墨烯也有望作為有毒染發(fā)劑的更安全的替代品。在2018年的一項(xiàng)研究中,，來自西北大學(xué)的研究人員報(bào)告說,，石墨烯不僅可以匹配永久性染發(fā)劑的性能，而且可以在沒有任何有機(jī)溶劑或有毒分子成分的情況下實(shí)現(xiàn),。最重要的是,，它可以為頭發(fā)提供增強(qiáng)的抗菌，抗靜電和散熱性能,。
研究人員將氧化石墨烯凝膠噴在金色的人發(fā)上,，讓它干燥10分鐘。將這些頭發(fā)涂在僅2微米厚的石墨烯薄膜上,，據(jù)報(bào)道即使在30次洗滌后也留在原位,。該研究的作者說，抗靜電性能可以提供進(jìn)一步的美學(xué)效果,，涂層不會(huì)對頭發(fā)或健康造成傷害,。
“這是一個(gè)受到好奇心啟發(fā)的想法。做起來非常有趣,，但當(dāng)我們開始研究它時(shí)聽起來并不那么大和高貴,，”西北大學(xué)材料科學(xué)家，資深作家黃嘉興說,。聲明,。“但是在我們深入研究染發(fā)劑后,，我們意識(shí)到,，哇，這實(shí)際上并不是一個(gè)小問題,。石墨烯真的可以幫助解決這個(gè)問題,。”
11.防彈盔甲
鑒于石墨烯的薄和強(qiáng)度,，它似乎也不可避免地應(yīng)用于制造改進(jìn)的防彈背心,。果然,，研究人員發(fā)現(xiàn)石墨烯片的吸收力是凱夫拉爾的兩倍，后者是防彈背心中常用的材料,。同樣是對Kevlar的改進(jìn),，石墨烯超輕，因此對磨損的限制較少,。這一突破可以幫助我們的士兵和執(zhí)法人員在被解雇時(shí)保持安全,。石墨烯的薄薄特性甚至可以導(dǎo)致其他防彈表面的發(fā)展，例如窗戶,。
轉(zhuǎn)載文章如有侵權(quán)麻請告知?jiǎng)h除