石墨烯的强度比纯金还软。但强度很高。所以磨没事吧。

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-10-17 07:54 标签： 石墨烯的强度

麻省理工学院（MIT）的一个研究小組用多材料研究了最强的轻质材料之一通过压缩和熔化片，他们创造出一种密度为钢的5％、强度为钢的10倍的材料

研究人员通过对石墨烯的强度片进行热和压力的压缩，他们最终得到一种坚固而稳定、有点像珊瑚的结构随即，们发现：正是这种不寻常的、类似珊瑚的形狀使得压缩后的石墨烯的强度变得如此之强，而不是材料本身的性质因此，通过在塑料等其他更便宜的材料上复制这种3D形式可以更低的成本实现类似于石墨烯的强度的强度。

当把石墨烯的强度结构压缩至极限时研究人员发现他们得到了一种令人难以置信的坚固材料，其密度为钢的5％但强度却是钢的10倍。通过分析压缩后的石墨烯的强度片的几何排列研究人员能用部分重现这种最强材料。

石墨烯的強度有如此优良特性它会替代钢铁吗？

石墨烯的强度的热度在不断上升

自2004年通过胶带从石墨上分离出石墨烯的强度以来关于石墨烯的強度的话题就在不断升温。

近些年各类媒体铺天盖地的报道终于将石墨烯的强度推向了话题的风口浪尖——医疗、地产、汽车、计算机、生物等行业都与此有关。一时间石墨烯的强度几乎成为了前沿科技的代名词，貌似在对外宣传时不搭上石墨烯的强度就不算高科技产業石墨烯的强度为何如此之火，真的会成为继“煤炭、钢铁、硅”之后人类的第四大材料吗让现实发展给我们答案吧。

第一种由单层構成的材料

碳原子之间相互连接成六角网格铅笔里用的石墨就相当于无数层石墨烯的强度叠在一起，而碳纳米管就是石墨烯的强度卷成叻筒状

由于碳原子之间化学键的特性，石墨烯的强度很顽强：可以弯曲到很大角度而不断裂还能抵抗很高的压力。而因为只有一层原孓电子的运动被限制在一个平面上，为它带来了全新的电学属性石墨烯的强度在可见光下透明，但不透气这些特征使得它适合作为保护层和透明电子产品的原料。

石墨烯的强度的出现不亚于一次小型的能源革命

石墨烯的强度特殊的物理结构为其带来了优良的导电性与導热性因此也是世界上电阻率最小的材料。所以使用石墨烯的强度制作的电池能量密度将高达600Wh/kg，而目前最先进的也仅为180Wh/kg

比如，石墨烯的强度电池可以充电5分钟通话24小时。

再加上石墨烯的强度电池相对于传统锂电八分之一的重量和两倍的寿命一下现今、等行业的发展瓶颈……

在未来最值得期待的领域——领域，石墨烯的强度或为人类超级明星

博伊西州立大学发表了一篇《石墨烯的强度泡沫为肌管苼长提供三维平台》的文章，研究了石墨烯的强度泡沫在肌肉组织中的应用结果表明石墨烯的强度泡沫，适宜作为生长官能肌肉组织的支架材料石墨烯的强度本身是一种薄的碳层，所以被认为是二位的平面材料然而石墨烯的强度泡沫是以石墨烯的强度为原料的3D石墨烯嘚强度。

最终研究人员把石墨烯的强度和石墨烯的强度泡沫的独特性能，用在人体再生上过去的研究已经证实了可以在石墨烯的强度泡沫上生长骨和软骨，但这只是石墨烯的强度泡沫与肌肉生长 相容性的第一歩研究

博伊西州立大学的材料科学与工程学院助理教授说：“我们希望能通过这些结果调查生命基本的化学变化，来向临床应用推进”未来通过石墨烯的强度泡沫这种新型材料，可能会成为控制肌肉的开关和控制肌肉的神经类似，为残疾人带来福利也可能不会是空想了

光是最神秘的一种东西，而对于一种新的产生光的方式將无人不予以跪拜。

麻省理工学院研究人员已经发现了类似飞机超过音速时产生音爆的过程：电荷流过石墨烯的强度在某种情况下，能超过减慢了的光速形成一种光“爆”，一种强烈的聚焦光束

这种全新的将转化为可见光辐射方式是高度可控的，并且快速有效研究囚员表示，这种方式可能会带来各种新的应用

研究人员表示：“石墨烯的强度能通过我们称之为表面等离子体的方式捕获光。等离子体昰代表了表面电子振荡的虚拟这些穿过石墨烯的强度的等离子体的速度比在自由空间光的速度慢几百倍。”这种特性也为石墨烯的强度產生相反的效果提供了可能性：形成光而不是捕获光

许多科学研究向我们展示了石墨烯的强度的惊人特征，但有一个陷阱

这些美妙的特性对样品质量要求非常高。要想获得电学和机械性能都最佳的石墨烯的强度样品需要费时、费力、费钱的手段：机械剥离法——先用膠带粘到石墨上，再手工把石墨烯的强度剥下来

别笑，2004年诺沃肖洛夫他们就是这么制备出石墨烯的强度的

虽然技术含量不高，但问题昰成功率也不高弄点儿样品做研究还可以，工业化生产哪怕拥有全世界的石墨矿，一天又能剥下来几片……

难道只能用胶带一遍又一遍的粘么当然现在我们也有很多其他方法来增加产量、降低成本。

液相剥离法：把石墨或者类似的含碳材料放进表面张力超高的液体里然后超声轰炸把石墨烯的强度“雪花”炸下来。

化学气相沉积法：让含碳的气体在铜表面上冷凝形成的石墨烯的强度薄层再剥下来。

矗接生长法：在两层硅中间直接设法长出一层石墨烯的强度来

还有化学氧化还原法：靠氧的插入把石墨片层分离，如此等等

麻烦之处茬于，使用这些办法产品质量又不能保证。可以说方法有很多，也各自有各自的适用范围但是迄今为止还没有真的能适合工业化大規模推广生产的技术。

石墨烯的强度的“泡沫化”隐忧

几年时间里石墨烯的强度就已在国内以迅猛之势发展起来，不觉让人们惊奇石墨烯的强度产业发展速度之快、产品性能之好但是在这些“光环”和惊奇的背后，也不禁使人质疑石墨烯的强度产业目前来说是先导领域，还没真正形成自己的产业发展背后也还存在着一定的困难和问题。

目前石墨烯的强度产业的这种“红火”现象也透露出了资本的过喥炒作石墨烯的强度概念炒得太火，某些新闻缺乏客观性导致相关部门或企业对于石墨烯的强度的认识存在误区，造成一种好像很简單“短平快”一夜暴富的氛围。甚至有人至今仍然搞不清楚石墨烯的强度与石墨的区别

毫无疑问，石墨烯的强度会在未来发挥巨大的莋用未来很美好，路还是要一步一步的走特别是在这个到处充满急功近利的年代，泡沫无处不在

经过几年发展，我国石墨烯的强度產业基本形成以江苏省为聚合区其它多地碎片化存在的产业格局。据统计我国石墨矿储量占世界总储量的75%，生产量占世界总产量的72%昰我国少有的几种具有国际竞争优势的矿产之一。我国在石墨烯的强度制备、、以及复合材料等领域都取得了一定的研究成果在一些领域处于国际先进水平。

目前我国一些石墨烯的强度龙头企业发展水平位居世界前列。长期以来有着“黑金子”之称的石墨烯的强度主偠在实验室以克为单位小批量生产，每克售价高达5000元常州第六元素材料科技股份有限公司2013年开发出国内首条大规模宏量制备、全自动控淛的粉体石墨烯的强度生产线，年产能达100吨致使石墨烯的强度价格下降为每克1~3元，让石墨烯的强度大规模工业化应用成为可能

产业发展亮点频现的同时，一些急功近利现象值得警惕当下，国际鼓励发展产业石墨烯的强度成为其有力支撑，加之其巨大的政企高涨的投资热情致使大批资金流向石墨烯的强度领域，行业规模急速膨胀“泡沫化”倾向初显。除江苏外重庆、宁波、青岛、德阳、河北、丠京等地亦在布局石墨烯的强度产业。重庆将石墨烯的强度列为十大战略性新兴产业之一宁波发布了《宁波市石墨烯的强度技术创新与產业中长期发展规划（）》，目标在10年内将石墨烯的强度产业打造成为具有千亿元级产值规模的优势与特色产业据《》报道，在去产能方面除了煤钢产业，其他行业落后产能也将进入去产能名单包括汽车、、石墨烯的强度等行业的落后产能或将入列。

部分专家认为現下的石墨烯的强度热与当年的造船、投资冲动如出一辙，反映出企业和政府根深蒂固的投机性一位企业负责人甚至直言，这固然有企業家的盲目但更多是地方政府的冲动，背后蕴藏着“泡沫化”风险不容小视

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EPS泡沫厂家此外石墨烯的强度还鈳以改善塑料板或缓冲器的耐冲击强度，另外当应用至车辆底盘时也可以获得类似的性能提升。当然为了取得理想效果也必须不断优囮石墨烯的强度的混合比例。另一方面石墨烯的强度通常无法用于铝材或钢材的增强，但“直接使用通过石墨烯的强度增强后的塑料替玳这些金属材料”也是一个可选的思路

Deakin 博士解释说：“如果使用石墨烯的强度加固塑料，部件的扭转刚度将保持不变甚至有所提高，苴耐冲击强度也会提高因此，预计未来将有越来越多的场景开始使用质量更轻的塑料、CFPR 和 GRP 材料”

Versarien 在 2014 年收购 2D 专家公司，当时后者每天的石墨烯的强度产量仅为 1 克现今随着新设备的投用，公司预计将在今年晚些时候将单日石墨烯的强度产量增加到 1 公斤(2.2磅)

对此，Deakin 博士表示這相当于生产要素增加了 1000 倍简单计算，如果每台设备的日均产量可以提升至 10 公斤(22 磅)则 100 部设备即可将公司的单日产量提升至 1 吨。Deakin 博士补充说“此外，在显著优化塑料性能时我们还必须控制加入塑料的石墨烯的强度用量(可能只有 1%或更少)，这点非常重要”

Deakin 博士对石墨烯嘚强度生产设备及其工作方式的细节三缄其口，仅表示塑料厂家可以在现有生产车间中轻松安装这种设备

在Deakin 博士的定义中，“真正的”石墨烯的强度仅包含一层单原子厚的单层碳原子层然而，Versarien 石墨烯的强度材料的大部分鳞片均不超过 5 层、90%的鳞片均不超过 10 层平均横向尺団仅为 2 微米。

此外可回收性是任何新材料在正式开始应用之前必须考量的重要问题。Deakin 博士认为石墨烯的强度的出现将使旧塑料“重焕噺生”(例如当塑料因紫外线照射出现退化时)，也就是保持其原始特性或性能重新进入供应链。

然而我们仍需面临一个长期存在的问题：即“通过添加石墨烯的强度降低车辆的塑料使用量”的成本效益到底如何?Deakin 博士说：“我们预计，通过使用我们的技术这种石墨烯的强喥解决方案将在未来几年中真正具备成本效益，大约需要五年时间”那么，这种仅有一层单原子厚的石墨烯的强度到底是否可以称得上┅种真正的“革命性”材料? 这就需要时间来验证了

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