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生活中最常见的十种石墨烯产品

时间:2023-08-21 13:02:58 点击:475次

石墨烯因其优异的数学特性而被称为“材料之王”。 具有机械硬度高、导电导热性能好、吸附力强、延展性好等优点。 它在电池、传感器、太阳能电池板、电子产品等各个领域具有许多应用潜力。 事实上,石墨烯的性质和制备方法已经被许多科学家和学者反复讨论和验证,石墨烯的应用和产业化还有很长的路要走。

当人们还打算将石墨烯的应用推迟到未来六年时,许多石墨烯产品已经潜入我们的生活。 兴达幸福仍以石墨烯新材料及相关产品的开发、应用和产业化为目标。 目前,已实现石墨烯润滑油、石墨烯涂料、石墨烯汽车轮胎、石墨烯LED等石墨烯相关产品的商业化。 。 未来,随着石墨烯产值的下降和价格的上涨,石墨烯有望应用于越来越多的领域。

现在让我们盘点一下我们日常生活中都有哪些石墨烯产品。

1、润滑油

石墨烯润滑油具有吸附力强、片状摩擦力强的特点。 在低温、高压、高频的底盘工作中,产生长度超过几微米的石墨烯油膜,将金属之间的摩擦转变为石墨烯片之间的摩擦,有效地将摩擦系数,减少底盘生锈,提高底盘使用寿命。 石墨烯强大的导热性和耐温性,可以及时带走摩擦和燃烧热量,长期保持润滑性能,减少润滑油的换油周期。 另外,石墨烯薄膜吸附在气缸表面,提高了气缸的致密性,帮助气缸更有力地磨损积炭等污垢,保持气缸内部清洁,使燃油燃烧得更充分。充分、大幅提高底盘的效率,从而增加燃油消耗。 可以进一步减少废气中HC/CO的排放。

2. 油漆

石墨烯凭借其固有的优异性能,为提高油墨的致密性、阻隔性、机械性能和防腐性能带来了新途径。 石墨烯可以填充涂层的缺陷,提高涂层的致密性,阻断晶界表面的腐蚀因素; 石墨烯层在层间具有良好的润滑作用,可以有效减少涂层的内部挠度,提高涂层的柔韧性。 硬度、抗冲击、耐磨性; 石墨烯具有高电子迁移率,表现出良好的导电性,为涂层之间提供有效的电物理保护; 石墨烯具有很强的吸附性,使墨水更牢固地吸附在外面的墙壁上,不易破裂。

3. 轮胎

石墨板保温板_石墨板的用途_石墨板

石墨烯质地坚硬,硬度好,可以减少轮胎的腐蚀,防止轮胎被刺破,提高轮胎的使用寿命; 石墨烯本身又薄又薄,减轻了车体重量,从而提高速度,降低油耗; 石墨烯具有很强的导电性。 石墨烯轮胎可以将车上的静电传输到地面,消除静电的安全隐患;

4. LED

石墨烯LED灯是以石墨烯为基础的可逆液晶相变材料(RLCR),结合石墨烯的超导热性能,可以快速将LED灯上形成的热量散发到外部,减少因点亮时间过长而产生的热量等。在。 此外,石墨烯透光率高,光效好,比传统LED灯更节能。

5. 电池

新能源电池是石墨烯首次商业化应用的重要领域。 此前,日本麻省理工学院已成功研发出表面带有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板,可大幅降低透明可变形太阳能电池板的制造成本。 这些电池可用于夜视镜、相机和其他大型数码设备。 设备中的应用程序。 石墨烯超级电池的研制成功,解决了新能源汽车电池容量不足、充电时间长的问题,大大加速了新能源电池产业的发展。 这一系列研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺平了道路。

据悉,一些研究人员否认他们已经制备出由石墨烯和硅制成的锂离子电池。 电池一次充电可使用一周,仅需 15 分钟即可充满电。 华为还发布了基于石墨烯的锂离子电池的研究,该电池具有更高的耐热性,寿命是传统锂离子电池的两倍。

6. 传感器

石墨烯由于其独特的特性(包括大体积比、独特的光学特性和出色的热特性)在传感应用中得到了极大的开发。 例如,它已应用于猕猴桃糖、胆固醇、血红蛋白和癌细胞的诊断。 同时,它还可以作为pH传感器来测量污染物。 基于石墨烯的压力传感由于其占地面积小、重量轻,对民航业也非常有吸引力。

石墨烯在空气或生物液体中不会氧化,通过在石墨烯上应用生物捕获分子和阻挡层,然后控制石墨烯与生物测试样品生物传感液体之间的电流差,可以将石墨烯电路配置为场效应。 在各种类型的石墨烯传感类型中,生物传感是第一种可转移传感。

7、运动器材

石墨烯基复合材料将有助于生产更强、更轻、更耐用的运动装备。 Plus 是为自行车轮胎供应石墨烯的先驱。 初步的实验室轮胎测试表明,石墨烯的添加可以带来产品性能的飞跃。 在50公里计时赛中,它可以帮助运动员节省40秒,而且石墨烯的应用显着提高了轮胎的抗刺穿和抗咬性能。

HEAD 宣布推出新系列石墨烯足球拍(系列)。 据说石墨烯的使用有助于使球拍杆既轻又坚固。

8. 晶体管

IBM 的研究可能会导致石墨烯晶体管在不久的将来得到应用。 该晶体管的研发是 IBM 使命的一部分。 日本军方希望这项研究能够帮助他们开发高性能无线调频晶体管。

IBM研究院在专访中强调,石墨烯在数字计算领域无法完全取代硅,但它们可以相辅相成,以混合电路的形式扩展计算机芯片的性能,而这种混合电路不依赖于更高的开关比。 。 同时他们表示,石墨烯晶体管电路的尺寸理论上是无限的,石墨烯的电力传输速度比硅基电路快200倍。

9.超级电容器

超级电容器就像极板和电容器的混合体。 石墨烯超级电容器是一种具有异常高电导率和大比表面积的特种电容器,在能量存储和释放过程中比同类产品具有更高的优势。

研究人员宣布了一种基于 DVD 刻录机还原生产石墨烯超级电容器的新技术。 此后,该技术已被用于生产堆叠式 3D 超级电容器。 堆叠配置极大地提高了设备​​的能量密度,在测试中,这些组件在 12,000 次充放电循环中保持稳定,并保留了 90% 的电容。

10. 医疗

在医学领域,石墨烯有望用作治疗疾病的抗生素递送平台,也可能用作组织工程中的增强剂。 而这些在近期不太可能进入市场,推动其商业推广已成为热门话题。

组织工程:石墨烯在组织工程中用作增强剂,以提高工程骨组织应用中可生物降解聚合物纳米复合材料的机械性能。

生物成像:功能化和表面活性剂分散的石墨烯碱液被设计为血池 MRI 活检剂。 据报道,掺入石墨烯纳米颗粒中的碘和锰可作为多模态 MRI 计算机断层扫描 (CT) 的活检剂。

抗生素递送:莫纳什学院( )的研究人员发现石墨烯可以有效吸附癌细胞,这可以导致设计用于疾病诊断和治疗的抗生素递送剂。