石墨烯在世界上應(yīng)用
石墨烯是世界上最受矚目的材料之一,。雖然它只有一個碳原子厚,但它比鋼強(qiáng)100倍,,并具有非常高的柔韌性,。自2004年石墨烯與石墨成功分離以來,涉及石墨烯的清單每年都呈指數(shù)級增長,。石墨烯帶來的技術(shù)革命正在改變世界一點(diǎn)點(diǎn)!以下是關(guān)于石墨烯的10項(xiàng)應(yīng)用研究,所有這些研究都將在不久的將來進(jìn)入我們的生活?
1.來自空氣的燃料
曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家Andre Gem和Konstantin Novoselov成功地將石墨烯與石墨分離,,并獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎,。 Gem還發(fā)現(xiàn)石墨烯可用于制造移動發(fā)電機(jī),電源可以從空氣中提取氫氣,。盡管石墨烯非常致密,,但即使是最小的氣體原子(氘原子)也不能穿透,但它仍可用于屏蔽氫原子中的電子,。這意味著石墨烯薄膜可以大大提高質(zhì)子導(dǎo)電薄膜的效率,,這是燃料電池技術(shù)的重要組成部分。 Gamm想象未來的車輛可能會被空氣中的痕量氫氣驅(qū)動,。
2.可飲用的海水
石墨烯有助于解決世界水危機(jī),。由石墨烯制成的薄膜允許水通過但過濾掉鹽。換句話說,,石墨烯可以完全改變海水淡化技術(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)的反滲透膜高幾個數(shù)量級,,納米多孔石墨烯可能在水凈化中發(fā)揮重要作用,。在2018年的一項(xiàng)研究中,,澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織的研究人員使用了一種名為“graphair”的石墨烯,該石墨烯被過濾一次以凈化海水用于飲用水,。過濾中僅使用加熱設(shè)備,,石墨烯,膜過濾器和小型水泵,。預(yù)計(jì)該技術(shù)將在未來推廣,。
3.“捕食者”的觀點(diǎn)
科幻電影“捕食者”中的外星刺客擁有超強(qiáng)的力量:他看到的世界是熱紅外圖像。現(xiàn)在,,您還可以擁有像“捕食者”這樣的一般視角,。密歇根大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種石墨烯隱形眼鏡,使佩戴者能夠感知整個紅外光譜,,以及可見光和紫外光,。 “如果我們將石墨烯隱形眼鏡與其他可穿戴電子產(chǎn)品結(jié)合起來,我們將極大地擴(kuò)展我們的視野,,并為我們提供一種與環(huán)境互動的新方式,,”研究人員說。
4.基于石墨烯的電子產(chǎn)品
石墨烯最有希望的應(yīng)用是成為硅的替代品,,制造用于生產(chǎn)未來超級計(jì)算機(jī)的超微晶體管,。通過用石墨烯代替硅,計(jì)算機(jī)處理器的運(yùn)行速度可提高數(shù)百倍,。石墨烯也可用于制作超薄柔性觸摸屏,,您不必再擔(dān)心破壞智能手機(jī)了。在2018年,,麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)石墨烯表現(xiàn)出更微妙的電子特性,,石墨烯可以調(diào)整到兩個極端:絕緣體或超導(dǎo)體。它具有兩種截然不同的電特性:作為絕緣體,,電子完全不能在其中流動;作為超導(dǎo)體,,電子可以零電阻流動。
一個沒有生銹的世界
由于石墨烯實(shí)際上是不可滲透的,,因此有一天可以使用石墨烯涂層來消除腐蝕和生銹,。研究人員甚至表示,玻璃器皿或涂有石墨烯的銅板可用作腐蝕性強(qiáng)酸性物質(zhì)的容器,。團(tuán)隊(duì)研究員Rahul Nair說:“石墨可以帶來真正的行業(yè)變化,,它可以用來保護(hù)產(chǎn)品免受空氣,氣象元素或腐蝕性化學(xué)品的侵害,,包括醫(yī)療,,電子,核能,甚至造船業(yè)等行業(yè),。”
6.發(fā)光壁紙
根據(jù)新的石墨烯電極技術(shù),,未來的發(fā)光壁紙可能取代LED燈。發(fā)光壁紙?zhí)峁└玫恼彰?,更?jié)能,。瑞典林雪平大學(xué)的研究員納撒尼爾·羅賓遜說:“用石墨代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬電極,未來的元件將更容易回收,,這有利于環(huán)境保護(hù),。”石墨烯研磨機(jī)
7.更快更強(qiáng)壯的游泳運(yùn)動員
意大利DirectaPlus和意大利公司Colmar在ISPO慕尼黑發(fā)布了該公司首款由石墨烯和納米技術(shù)制成的運(yùn)動服。與傳統(tǒng)運(yùn)動服相比,,石墨烯運(yùn)動服的關(guān)鍵特征是它可以用作人體和外部環(huán)境的過濾器,,確保穿著者保持所需的溫度。此外,,運(yùn)動服可以有效降低空氣和水的阻力,,提高運(yùn)動的靈活性,從而大大提高運(yùn)動員的速度,。
8.整合生物系統(tǒng)
在醫(yī)學(xué)的未來,,可以在人體內(nèi)植入石墨烯。它可以讀取您的神經(jīng)系統(tǒng)或與細(xì)胞交談,,幫助醫(yī)生更好地監(jiān)測您的身體,,并可能有助于診斷和調(diào)整您的生物學(xué)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳健康,。該技術(shù)還可以幫助健身愛好者跟蹤和監(jiān)控他們的健身計(jì)劃,。
9.可穿戴門票
當(dāng)您通過結(jié)算計(jì)數(shù)器推動購物車時,您不需要像現(xiàn)在一樣排隊(duì)逐個掃描項(xiàng)目,。物聯(lián)網(wǎng)無線系統(tǒng)將自動計(jì)算購物車中的物品并計(jì)算價格,,并從您的購物卡中扣除成本,一切都將在瞬間完成,,您只需要獲得收據(jù)。在未來,,石墨烯技術(shù)在射頻識別中的應(yīng)用使您享受如此簡單的購物,。
10.防彈背心
石墨烯薄而堅(jiān)固,其可吸收的沖擊力是用于制造防彈背心的材料的兩倍,。此外,,石墨烯是超輕的,因此對磨損的限制較少,。不僅可以使用防彈背心,,還可以使用石墨烯制作其他防彈表面,例如防彈窗。