关于石墨烯新材料的研究——石墨烯的“前世今生”

石墨烯对21世纪的影响

石墨烯这一战略新兴材料将改变21世纪。这并非痴人说梦，而是全球科技界、企业界热衷的攻关课题，更使得各国卷入新技术竞争之中。

石墨烯自从2004年问世至今时今日，中国在石墨烯产业技术创新发展领域一直领跑世界。这既得益于国家的支持，从《中国制造2025》到《国家创新驱动发展战略纲要》，工业和信息化部等三部委印发《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》等，足见我国政府重视发展战略性新材料产业力度之大；同时，也得益于产业界的进步，越来越多的企业家、科研工作者投身于石墨烯领域的研究和发展，从而可见民间力量对石墨烯产业化的空前热情。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　世界石墨烯产业分布图

中国实体经济正在不断地强大，亟待“石墨烯+”新型产业创新提速发展。那么如果共享“石墨烯+”新时代红利，对科学家、企业家等想必都是一个热题。

石墨烯的前世今生

石墨烯的由来

石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”，掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　                石墨烯新材料

石墨烯( Graphene)是首次从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。它的密度非常大，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板等。

2002年10月，旅美华人科学家张博增已申报了全球第一篇有关石墨烯组成、生产工艺及应用技术的专利。在这篇专利申报文章中，张博增清楚地阐述了单原子层及多层石墨烯的制备过程。这是全球最早的关于单层石墨烯、石墨烯增强金属基、树脂基、碳基及陶瓷基复合材料的专利。

2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得了2010年的诺贝尔物理学奖。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     　　　 安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫

从此，石墨烯作为新型材料出现在了我们的视野中，更多的科学家、企业家们开始接触和研究它，期待石墨烯能够能快的创造价值。

                                                                                              （来源：锐翼科技）