石墨烯是*薄*硬的“未来材料”

本文摘要：用石墨制得的石墨烯可谓人类目前未知的强度*低的物质，发展前景令人神往。它不仅可以研发生产出有厚如纸片的超轻型飞机材料、超强结实的防弹衣，甚至还能为“太空电梯”缆线的生产关上期望之门。 但其前提是必需再行解决问题宏量、可掌控补的技术问题。中科院化学所朱道本院士认为，取得大面积、均匀分布的石墨烯，是石墨烯制取中仍未攻下的难题。通过探寻苯类化合物在一定条件下的开环反应制备石墨烯，*有可能*取得突破。 学科交叉创意空间大如何制取结构*高效率的石墨烯，是超越其应用于瓶颈的关键。

用石墨制得的石墨烯可谓人类目前未知的强度*低的物质，发展前景令人神往。它不仅可以研发生产出有厚如纸片的超轻型飞机材料、超强结实的防弹衣，甚至还能为“太空电梯”缆线的生产关上期望之门。

但其前提是必需再行解决问题宏量、可掌控补的技术问题。中科院化学所朱道本院士认为，取得大面积、均匀分布的石墨烯，是石墨烯制取中仍未攻下的难题。通过探寻苯类化合物在一定条件下的开环反应制备石墨烯，*有可能*取得突破。

学科交叉创意空间大如何制取结构*高效率的石墨烯，是超越其应用于瓶颈的关键。中科院金属所成不会明研究员明确提出，利用石墨原料的尺寸与结晶度有所不同来掌控石墨烯层数的策略，可以宏量制取出有单层、双层和三层的高质量石墨烯。他的课题组利用电泳沉积方法，早已制取出有表面均匀分布颗粒的单层石墨烯薄膜。

这种石墨烯薄膜具备优良的场发射特性、较低打开电场和阈值、较好的场发射稳定性和均匀分布性。中科院化学所的王朝晖研究员于是以考虑到用化学合成法制取石墨烯,从而解决问题高质量石墨烯的可掌控补、石墨烯结构和物性的调控以及石墨烯材料的应用于研究等多个关键问题。“作为近几年飞速发展一起的一种碳纳米材料，石墨烯的研究才刚跟上，有大量的科学问题等候我们去研究。

这是一个创意空间相当大的全新领域，堪称一个前沿交叉领域，尚待有所不同领域科学家的协同希望。”朱道本对记者说道。

国内探寻步步为营当前，我国科研人员正在石墨烯领域积极开展积极探索。随着其各种特性被相继找到，坚信旋即的将来就可以投放大批量、低成本的工业化生产。

中科院物理所王恩哥研究员等使用挤压-再行映射-扩展的方法，顺利制取出有高质量石墨烯，并通过LB（单分子或多分子层）膜装配技术做成大面积的半透明导电膜，对石墨烯的大规模应用于具备最重要意义。2009年，中科院化学所的研究人员探寻出有一种制取图案化石墨烯的方法，并顺利将其应用于有机场效应晶体管电极。

还是在2009年，中科院电工所马衍伟研究员等使用对苯二胺还原成水解石墨纳米片的方法，顺利制取出高稳定性有机溶剂集中的石墨烯材料，并使用电泳沉积法取得了高导电性的石墨烯薄膜。此方法制取的石墨烯集中性能好、产率低、导电性能好且成本低，未来将会应用于超级电容器和填充功能材料等领域。

此外，中科院兰州化物所也于今年5月制取出有石墨烯薄膜，符合了实际应用于中低能耗、低成本和低产量的拒绝。高频应用于或*突破2006～2008年间，石墨烯已被做成弹道输送晶体管和平面场效应管，引发了研究人员的兴趣。业内人士指出，石墨烯很有可能首先应用于高频领域，如太赫兹微波光学等。

此外，凭借其很高的导电性和透光性，还可用作半透明电极、触摸屏、液晶显示、有机光伏电池以及超级电容器等领域。中科院数字与系统科学研究院的计算出来结果表明，石墨烯的理想强度为110～121GPa，意味著这是人类未知的*为稳固的材料，可作为添加剂广泛应用到高强度复合材料之中。石墨烯的厚度只有0.335纳米，*引人注目的特性是电子传输速度很慢，还具备很高的化学稳定性和热力学稳定性，未来将会代替硅在电子产品生产过程中获得广泛应用。

西南科技大学材料科学与工程学院*回应，基于石墨烯的电路也许之前2025年之后才不会经常出现，在此之前硅电路还不会占有主导地位，但前景毫无疑问是悲观的，因为石墨烯片的边缘尺寸基本没容许。*悲观地回应，意味着在10年前，碳纳米管的长度还严重不足1微米，现在早已可以生产出有几厘米宽的纳米管了。可以意识到，某种程度的结果也不会经常出现在石墨烯上。

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