來自格拉斯哥大學的研究人員發現了一種更便宜的質量生產石墨烯,這是一層薄薄的純碳,比鋼強。
由格拉斯哥大學工程學院的研究人員團隊Ravinder Dahiya博士領導,用過的一種稱為化學蒸氣沉積(CVD)的方法,該方法將氣態反應物變成石墨烯膜。他們不是通常的石墨烯生產方法,而是利用了一種廉價的銅,通常用於生產鋰離子電池。
“我們在流程零售業中使用的商業上可用的銅,每平方米約1美元,而當前在石墨烯生產中使用的類似數量的銅約為115美元。這種更昂貴的銅形式經常需要在使用之前需要進行準備,從而進一步增加了該工藝的成本。說。
奇蹟材料是發現由曼徹斯特大學的安德烈·吉姆(Andrei Geim)教授和康斯坦丁·諾維洛夫(Konstantin Novoselov)教授。石墨烯是世界上最薄的材料,但比等效鋼的重量高150倍。像橡膠一樣的柔性和柔韌性,可能會延伸至其長度的120%。
石墨烯生產的高成本限制了這種奇蹟材料的廣泛生產和工業採用,但是更多的行業可能會從可用於大眾生產的便宜石墨烯中受益。
它是世界上最強的材料,可以在不久的將來可能出現的各種發明中使用。憑藉其高質量的結構,它可以通過超快速上傳使計算機和互聯網更加高效。佐治亞理工學院的研究人員開發了一種無線天線,其中含有石墨烯,可促進每秒轉移速度。
它也可以用於超快速充電電池中,可以將其插入僅幾秒鐘。加州大學洛杉磯分校加利福尼亞納米系統研究所的科學家使用的石墨烯超電容器可以比標準電池快100至1,000倍。這些超級電容器即使在起搏器等小型設備中,也可以輕鬆地製造和合併到智能手機等大型設備中。
也可以使用這種柔軟且強大的材料生產高端牢不可破的智能手機觸摸屏。使用石墨烯作為導體的觸摸屏,如果與塑料而不是玻璃混合在一起,可以使智能手機變得如此薄,以至於可以折疊,然後滑入口袋中。憑藉材料的超級強度,觸摸屏將永遠不會被打破或破碎。
仿生設備也可以使用石墨烯製造。通常植入人體的活組織中,並且由於它具有耐咸離子溶液的耐藥性,因此仿生設備可以在體內停留更長的時間,甚至一生。由於石墨烯也是一個非常有效的電信號導體,因此可以用來治療患者的脊髓損傷,因此他們可以重新學習四肢,手或腳。可以使用這種納米技術移動假肢或人造腿或手臂。
今天的水過濾器不能過濾所有東西。通過使用石墨烯水過濾器,即使是最小的顆粒(例如鹽)也可以與水分開。這可以在稀缺或不容易獲得的巨大爆發區域使用。
最後,這種奇蹟材料可以吸收放射性廢物。賴斯大學和莫斯科州立大學的研究人員發現,氧化石墨烯迅速從受污染的水中去除放射性材料。
照片:埃克塞特大學| Flickr