探访石墨烯应用之“碳海绵” - 青岛晨阳石墨公司

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探访石墨烯应用之“碳海绵”

[发布日期:2013-04-03 21:36:03 浏览量:1396 文章来源:青岛晨阳石墨有限公司

     石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快 任何与石墨烯有关的消息,都牵动着资本市场很多的目光。
  日前,浙江大学高分子科学与工程学系教授高明的课题组,制作出史上最轻固体物质“碳海绵”,便是石墨烯的应用之一。“也许到了年末,全部发展顺利,咱们就能看到(工业化的)产物。”高明神往。
  近来,在浙江大学高分子楼的实验室,记者见到了略显疲倦的高明。面临川流不息地前来参观采访、洽谈合作的人群,他通知记者,当前,碳海绵还是个新生事物,它的很多特性还只是在实验室中的数据,是否能产业化很难准确估计。
  大的像网球,小的像酒瓶塞,灰黑的颜色,摸上去却很有弹性……一块如瓶塞巨细的碳海绵放到花瓣上,花瓣竟然毫无变化……在高明课题组的实验室中,记者见到了这项被称为当前世界上已知的最轻固体新资料。
  据高明向记者分析,碳海绵是一种气凝胶,是以石墨烯为墙壁,碳纳米管为支架,两种资料的水溶液在低温环境下冻干,去掉水分、保存骨架,最后构成的一种超轻资料。
  这种被称为“全碳气凝胶”的固态资料,在真空中的密度仅每立方公分0.16毫克,是普通空气密度的1/6,也是迄今为止世界上最轻的资料。
  依据实验成果,碳海绵的弹性和吸油才能令人惊喜,而且还能够任意调理形状,被压缩80%后仍可恢复原状。另外,碳海绵还对有机溶剂有超快、超高的吸附力,是已知的吸油力最强的资料。
  高明课题组的研究生孙海燕通知记者,碳海绵的出产选用无模板冷冻干燥法,能够任意调理形状。碳海绵的巨细只和容器有关,容器多大,就可制备多大。
  孙海燕分析,当前碳海绵的出产还处于最开端期间,因为配方以及制作技术的熟练程度等原因,碳海绵的成功率不高。不过,“一旦熟练掌握了制作技术,碳海绵制作的成功率将很高,而且出产一小块碳海绵的成本十分低,简直能够忽略不计。”孙海燕说。
  正是因为碳海绵出产过程十分快捷,使这种超轻资料的大规模制作和应用成为可能。“当前实验室成功研发的最大碳海绵体积最大为1升,更大体积的碳海绵若是需求,也能够制作。”高明说。

     科学家发现,石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料。石墨烯的这种特性尤其适合于高频电路。高频电路是现代电子工业的领头羊,一些电子设备,例如手机,由于工程师们正在设法将越来越多的信息填充在信号中,它们被要求使用越来越高的频率,然而手机的工作频率越高,热量也越高,于是,高频的提升便受到很大的限制。由于石墨烯的出现,高频提升的发展前景似乎变得无限广阔了。 这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品,能用来生产未来的超级计算机。