石墨烯——會成為下個最重要的資源麼?

石墨烯它是超高導電,超熱導率,超高機械強度,透明柔韌靈活的材料,幾乎好像沒有不擅長的領域。石墨烯擁有這麼多優異的性能-已知最輕最堅硬最導電最最導熱的納米材料,在各領域的巨大潛力激勵著科學家們研究。

由於石墨烯的超高透光率,幾乎完全透明,研究表明,每一個光子擊中石墨烯就會釋放出多個電子。因此,石墨烯在轉換太陽能方面可能會好得多,預計效率可達60%,而目前的硅電池所能達到的效率大約為25%。

石墨烯——會成為下個最重要的資源麼?

石墨烯由於其超高導電性,可用於半導體中,大大提高信息傳播的速度。最近進行的測試表明,當將半導體聚合物放置於石墨烯層與硅層上,石墨烯半導體聚合物導電快得多,驗證了石墨烯的卓越的導電性。石墨烯在電子領域中使用的最大障礙是缺乏帶隙,帶隙是允許諸如硅之類的半導體材料用作晶體管的功能; 它們可以在關閉或導通電流之間切換,這取決於它們的電子是否穿過帶隙。因為石墨烯沒有帶隙,所以電荷就像任何金屬一樣流過,無法關閉電流。

然而,喬治亞理工學院進行的新研究可能會改變了這一點。研究人員宣稱已經生產了帶隙為0.5電子伏特的石墨烯樣品,他們認為這應該足以使石墨烯起到半導體的作用。如果屬實,這可能導致石墨烯取代硅作為所選擇的半導體,從而可以製造出更快的電子器件。

石墨烯——會成為下個最重要的資源麼?

當然,石墨烯因其只能被水滲透,在海水淡化有著巨大潛力並已有不菲成果,由於人口過剩問題,水資源嚴重缺乏,全球十多億人嚴重缺水,石墨烯過濾器具有改善水淨化的巨大潛力,增加了可用的淡水量,為人類提供足夠的清潔水資源。石墨烯在淨化水中的汙染方面也是非常有用的。由於石墨烯,一些歷史上最大的環境危害,包括核廢料和化學品徑流,都可以從水源中清除。

國家對資源的掌握影響經濟興衰。從鹽,鐵,煤炭,石油,硅半導體等資源,影響了人類科技發展與經濟轉移。石墨烯具有幾乎神話般的性能,會成為驅動人類歷史下一個時代的資源麼?


分享到:


相關文章: