石墨烯的故事 - 一種可用於廣泛的科學，工業和商業應用的半金屬材料 - 既能表明人類研究的挫折感和可能性，也能表明我們不斷努力塑造我們認為適合的世界。雖然以無意產生的樣品的形式觀察了數個世紀並從此開始進行理論研究，但直到20世紀後期，石墨烯仍難以作為可預測製造的材料。
現在，得益於諾貝爾獎獲獎的石墨烯開發工作，21世紀即將進入石墨烯時代。儘管將石墨烯納入現有技術仍然存在障礙，但科學家們相信，通過持續研究可以克服這些障礙。
以下是石墨烯革新其設計潛力的科學和工業領域：
計算機技術
石墨烯既輕便又堅固 - 實際上，它是目前科學界已知最強，最薄的材料。它也是一個很好的熱量和電力的導體。這使得石墨烯成為替代硅作為用於製造計算機芯片的材料的理想候選者。
那麼有什麼問題呢？製造石墨烯的既定方法 - 通過基本上一次除去一層石墨直到剩下一層石墨 - 既不高效也不具成本效益。儘管製造石墨烯的替代方法（如化學氣相沉積）是克服此障礙的有希望的途徑，但由於CVD石墨烯涉及更實用的工藝，所以該材料仍然難以取代硅。原因很簡單：與硅不同，石墨烯沒有帶隙，可以開啟和關閉電流。然而，研究人員相信這是他們短短几年內將克服的一個障礙。
光學顯示器
在先前提到的奇蹟特性之上，石墨烯幾乎完全透明。因此它具有用於液晶顯示器觸摸屏的巨大潛力。與用於觸摸屏顯示器的當前材料不同，基於石墨烯的屏幕有可能彎曲，使得半金屬成為可摺疊電話原型的重要組成部分。
過濾系統
石墨烯的另一個驚人特性是其能夠讓水通過，儘管阻止大多數其他液體和氣體。這為石墨烯提供了在許多工業過程和系統中充當過濾器的潛力。由於石墨烯作為過濾器的相對低複雜性，這仍然是使用半金屬材料的最有前途和實用的方法之一。
電力儲存
正如你可能已經知道的那樣，過去20年左右電池技術並沒有進步太多。雖然計算機變得更小，更快，更通用，但我們的手段無法為這些設備供電。下一個數十億美元的技術熱潮無疑將來自新型和改進型電池的開發。參與石墨烯開發的人士認為，這種材料將在這一不可避免的突破中發揮重要作用;通過使用石墨烯作為陽極，科學家們能夠設計更大的存儲容量。這種採用石墨烯的電池技術被認為可以用於電動車以及我們的智能手機，平板電腦和其他設備。
在幾個世紀以來科學家和研究人員的關注下，石墨烯最近才被證明是一種可靠製造的材料。而且，最近幾年才開發出石墨烯的實用方法。考慮到這一點，我們只是處於石墨烯時代的開創階段並不奇怪。隨著21世紀的繼續，可以肯定地說石墨烯將扮演越來越重要的角色。
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