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原子级石墨烯可控折叠是怎么回事?石墨烯主要应用在什么地方?

发布日期:2019-09-06  浏览次数:63

 9月6日,从中国科学院获悉,中国科学院物理研究所近日首次实现了对石墨烯纳米结构的原子级精准的可控折叠,构筑出一种新型的准三维石墨烯纳米结构。那么,原子级石墨烯可控折叠是怎么回事?石墨烯主要应用在什么地方?

原子级石墨烯可控折叠是怎么回事?

来自中科院物理研究所的研究团队,经过多年的研究公关,首次实现了原子级精准控制的石墨烯折叠,构筑出一种新型的准三维石墨烯纳米结构,这也是世界上最小尺寸的石墨烯折叠。

据了解,受到“折纸术”的启发,折叠操纵常被巧妙地用在很多科学技术前沿领域。类似折叠也同样适用于石墨烯,理论上,通过对石墨烯的弯曲折叠,可以构筑出具有新奇电子学特性的纳米结构。

石墨烯折叠之后,这些新型的二维原子晶体材料有可能由没有超导特性变成(有)超导特性,没有磁性可以变成有磁性。利用这样一些特性变化去构造功能的量子器件,对未来的应用将会有重要的意义,比如量子计算等等。

什么是石墨烯?

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。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,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。

石墨烯主要应用在什么地方?

随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。

1、物理学基础研究;

2、化学传感器;

3、晶体管;

4、柔性显示屏;

5、新能源电池;

6、石墨烯过滤器淡化海水;

7、储氢材料;

8、航空航天;

9、以石墨烯作为感光元件材质的新型感光元件;

10、复合材料;

11、生物:加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化。