石墨烯的用途

石墨烯的用途

被稱為“黑金”、“新材料之王”，甚至被譽為“徹底改變21世紀的黑科技”的石墨烯，經過近十年的研究表明，在柔性顯示、新能源電池、超級電容、電子信息技術、航天技術、生物醫藥、生活日用等領域有著非凡的應用潛力，高強度、高導電、超薄超輕的全能石墨烯將如何改變我們人類未來的生活呢？

12 、染發劑

美國西北大學黃嘉興（Jiaxing Huang）課題組利用石墨烯代替有毒的分子制備更安全的染發劑。只需要十分鐘，石墨烯在頭發表面形成一層均勻的薄膜，厚度約2微米。研究者對比了清洗前后的頭發顏色，至少可以抵御30次的洗發水清洗而不明顯褪色。換句話說，即使你每天洗頭，也可以至少保證1個月不褪色。



11、 食品標識

通過激光加熱目標材料表面來創造出片狀、泡沫狀的石墨烯，可以在食物表面添加RFID標簽，未來我們可以通過RFID標簽就了解食物的產地、生產日期和運輸渠道等信息，同時激光誘導石墨烯技術還可在食物表面制作出可食用的生物傳感器，監測食物中的大腸桿菌和其他潛在微生物。



10、 超級電池

浙江大學高分子科學與工程學系某團隊研制出了新型鋁-石墨烯電池。據悉，在零下30攝氏度的環境下，這種新型電池依然能夠實現1000次充放電性能不減。在100攝氏度的環境中，它能實現4.5萬次穩定循環。

如果智能手機用上這種電池，每天哪怕充電10次，也能用上近70年。而且可以實現充電5秒，通話兩小時，可以說是在電池方面有了顛覆性進化。當然，想要商用還需時日。



9、 智能手機

石墨烯可能會成為智能手機技術戲劇性升級的動力。石墨烯具有足夠的韌性，可以天線或觸屏的形式被整合到可彎曲手機中。

手機是石墨烯最明顯的用例之一，5G網絡技術則是另一個，愛立信已經在其5G演示中使用了石墨烯。但手機絕不是石墨烯唯一能產生影響的領域。



8 、石墨烯地暖

由于石墨烯超小電阻，可以讓電能大幅轉為熱量，核心發熱材料厚度只有0.4mm，轉化率高達98%以上，石墨烯的穩定性可讓石墨烯地暖使用壽命達到50年以上，運行成本與維護成本，也分別比集中供暖和水地暖低1/2~3/4。



7 、機器人

石墨烯也可以用于生物醫學領域，包括改善人造肢體。通過將基于石墨烯的神經傳感器嵌入四肢，人就能感覺到肌肉的收縮，并對其行為做出反應。這有助于他們控制機械手臂的運動和力量。

除了重量更輕和非侵入性外，石墨烯還能快速地對壓力做出反應，確保自然運動和穿戴者進行控制。石墨烯可以使未來的假肢比以往任何時候都更加舒適和靈敏。



6 、可穿戴設備

石墨烯有很強的韌性，使其成為可穿戴技術的理想選擇。西班牙光子科學研究所的研究人員已經將石墨烯集成到像創可貼那樣、可附著在皮膚上的紫外線貼片上。隱藏在內部的石墨烯層高度敏感，可以通過皮膚測量心率和血氧，也可以測量紫外線強度，提供可以監測你健康指標的各種變化，時刻得知身體的健康狀況。



5 、透明觸摸顯示屏

石墨烯層很薄、幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產品的原料，如透明的觸摸顯示屏、發光板和太陽能電池板。



4、 石墨烯醫療產品

中國的科研人員發現細菌的細胞在石墨烯的紙上無法生長，而人類細胞則不會受損。利用石墨烯這一特性可以做繃帶、食品包裝甚至抗菌T恤衫、人造皮膚等等。



3、 石墨烯燈泡

最近英國曼徹斯特大學的國家級石墨烯研究所研制出了全新的石墨烯燈泡，石墨烯的導電能力強，可因此讓燈泡使用時間拉長，并減少10%的能源消耗。同時擁有比LED燈泡更堅固的結構和更低廉的價格。



2 、石墨烯智能發熱服飾

平昌“北京8分鐘”、2017年春晚兩個分會場都用到石墨烯發熱服。無論是在北方﹣28°的嚴寒氣候條件下，還是南方陰冷潮濕的環境里，石墨烯發熱服可在30秒升溫到40℃左右的高效保暖效果，這種高科技服飾，已經從舞臺走向我們的日常生活，我們普通老百姓已經可以親身體驗到這份來自高科技的溫暖與健康。



1、石墨烯發動機潤滑油

深圳一家公司運用納米石墨烯超潤滑、超鋼鐵百倍強度、超薄、超細片徑、超高導熱等優異性能，使用自研合成的特種分散劑，形成納米石墨烯在機油中均勻久效地分散體系，不團聚、不沉淀，制造出石墨烯保護劑和石墨烯潤滑油，應用于發動機潤滑領域。

目前，這家公司生產的墨潤石墨烯發動機保護劑在通過國家汽車監督檢測中心的臺架試驗以及其他權威部門的行車試驗中，檢測結果顯示在節能減排、抗磨減摩、減震降噪、延長換油期等方面具有顯著功效，節油率可達5-15%，減少尾氣排放可達20-40%。

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