石墨烯概念股票,石墨烯板塊股票:●石墨烯基本情況
1、石墨烯簡(jiǎn)介
石墨是一類(lèi)層狀的材料,它是由一層又一層的二維平面碳原子網(wǎng)絡(luò )有序堆疊而形成的。由于層間的作用力較弱,因此石墨層間很容易互相剝離,形成薄的石墨片,這也正是鉛筆能在紙上留下痕跡的原因。這樣的剝離存在一個(gè)最小的極限,那就是單層的剝離,即形成厚度只有一個(gè)碳原子的單層石墨,這就是石墨烯。
石墨烯是一種二維晶體,最大的特性是其中電子的運動(dòng)速度達到了光速的1/300,遠遠超過(guò)了電子在一般導體中的運動(dòng)速度。這使得石墨烯中的電子,或更準確地,應稱(chēng)為"載荷子"(electric charge carrier),的性質(zhì)和相對論性的中微子非常相似。人們常見(jiàn)的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的,石墨的層間作用力較弱,很容易互相剝離,形成薄薄的石墨片。當把石墨片剝成單層之后,這種只有一個(gè)碳原子厚度的單層就是石墨烯。
2、石墨烯特性
石墨烯是由碳原子按六邊形晶格整齊排布而成的碳單質(zhì),結構非常穩定。其完美的晶格結構,常被誤認為很僵硬,但事實(shí)并非如此。石墨烯各個(gè)碳原子間的連接非常柔韌,當施加外部機械力時(shí),碳原子面就彎曲變形。這樣,碳原子就不需要重新排列來(lái)適應外力,這也就保證了石墨烯結構的穩定,使得石墨烯比金剛石還堅硬,同時(shí)可以像拉橡膠一樣進(jìn)行拉伸。這種穩定的晶格結構還使石墨烯具有優(yōu)秀的導電性。石墨烯中的電子在軌道中移動(dòng)時(shí),不會(huì )因晶格缺陷或引入外來(lái)原子而發(fā)生散射。由于其原子間作用力非常強,在常溫下,即使周?chē)荚影l(fā)生擠撞,石墨烯中的電子受到的干擾也非常小。
石墨烯被證實(shí)是世界上已經(jīng)發(fā)現的最薄、最堅硬的物質(zhì)。美國哥倫比亞大學(xué)James Hone等人最近發(fā)現,鉛筆石墨中一種叫做石墨烯的二維碳原子晶體,竟然比鉆石還堅硬,強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍。這種物質(zhì)為"太空電梯"超韌纜線(xiàn)的制造打開(kāi)了一扇"阿里巴巴"之門(mén),讓科學(xué)家夢(mèng)寐以求的2.3萬(wàn)英里長(cháng)(約合37000千米)太空電梯可能成為現實(shí)。其厚度只有0.335納米,把2000片薄膜疊加到一起,也只有一根頭發(fā)絲那么厚。單層石墨烯幾乎透明,其分子排列緊密,即使原子尺寸最小的氦也不能通過(guò)。美國機械工程師杰弗雷·基薩教授用一種形象的方法解釋了石墨烯的強度:如果將一張和食品保鮮膜一樣薄的石墨烯薄片覆蓋在一只杯子上,然后試圖用一支鉛筆戳穿它,那么需要一頭大象站在鉛筆上,才能戳穿只有保鮮膜厚度的石墨烯薄層。
石墨烯的另一特性是,其導電電子不僅能在晶格中無(wú)障礙地移動(dòng),而且速度極快,遠遠超過(guò)了電子在金屬導體或半導體中的移動(dòng)速度。還有,其導熱性超過(guò)現有一切已知物質(zhì)。石墨烯的上述特性非常有利于超薄柔性OLED顯示器的開(kāi)發(fā)。據了解,韓國三星公司的研究人員已經(jīng)制造出由多層石墨烯等材料組成的透明可彎曲顯示屏。
●石墨烯應用前景簡(jiǎn)介
1、可做"太空電梯"纜線(xiàn)
據科學(xué)家稱(chēng),地球上很容易找到石墨原料,而石墨烯堪稱(chēng)是人類(lèi)已知的強度最高的物質(zhì),它將擁有眾多令人神往的發(fā)展前景。它不僅可以開(kāi)發(fā)制造出紙片般薄的超輕型飛機材料、可以制造出超堅韌的防彈衣,甚至還為"太空電梯"纜線(xiàn)的制造打開(kāi)了一扇"阿里巴巴"之門(mén)。美國研究人員稱(chēng),"太空電梯"的最大障礙之一,就是如何制造出一根從地面連向太空衛星、長(cháng)達23000英里并且足夠強韌的纜線(xiàn),美國科學(xué)家證實(shí),地球上強度最高的物質(zhì)"石墨烯"完全適合用來(lái)制造太空電梯纜線(xiàn)!
人類(lèi)通過(guò)"太空電梯"進(jìn)入太空,所花的成本將比通過(guò)火箭升入太空便宜很多。為了激勵科學(xué)家發(fā)明出制造太空電梯纜線(xiàn)的堅韌材料,美國NASA此前還發(fā)出了400萬(wàn)美元的懸賞。