石墨烯革命:第三部分

Fanny Littmarck | 2013年 4月 10日

现在人人都在谈论石墨烯。上一次某个材料得到如此广泛的关注是什么时候?当然,其他材料之前也曾引起过我们的极大兴趣,但当某个事物最终被主流媒体频繁报道时,你就会知道它可能真的非常重要。

石墨烯掀起媒体风暴

您可能已经读过我同事 Dan 之前写的两篇有关“石墨烯革命”的博客。在第一部分,他向我们介绍了这种材料本身,在第二部分,他向我们展示了三个与材料特性有关的很有意思的仿真情景。不过,如果使用 Google 搜索一下,就会发现并非只有我们在讨论这种材料。

Business Insider网站最近发表的一篇文章假设石墨烯专利战已经打响。该文作者再次强调了石墨烯作为一种材料的特殊性;它非常薄,但又强韧得令人难以置信。人们进一步证明,石墨烯在许多应用中都可大展拳脚,这也使目前的“专利之战”更趋向白热化。

数字财经媒体公司 TheStreet 还专门刊发过一个故事,称石墨烯为(最新的)可再生能源解决方案。文章提到,可利用石墨烯开发电容器,帮助电动汽车延长行驶距离。除此之外,这类电容器显然还支持在极短的时间内完成充电。这个故事的点睛之处在于相关科学研究已经完成,所以我们仅需专注于这种材料工程方面的使用以及产品的大批量生产。要实现这一点,我们首先需要克服的一个障碍是 Business Insider 中强调的专利之战。

一般有关这种材料的文章都将它超高的强度作为文章主线,但一组研究人员指出”即使石墨烯也有薄弱点“。具体来说,研究人员研究了在实验室制造的石墨烯薄片。很显然,这些薄片极少是完美的六边形阵列,所以每个石墨烯域并非完全对齐。相反,在晶界结处存在一个七原子环,因此也就在材料中形成了一个薄弱点。科学家发现,当施加张力时,多晶石墨烯中薄弱点处的强度仅为原始样本的一半。呃哦…这些研究成果直接与之前有关石墨烯的强度其实来自于它的缺陷类的研究相悖。这组研究人员确实提到,这里的关键在于“单个薄片连接在一起的角度”,在某些情况下,晶界强度与纯石墨烯相同。

石墨烯革命还在继续

那谁是对的?我想说的是,我们不能忽视薄弱点的存在,但这并不意味着石墨烯革命的终结。毕竟它的强度已经非常高了。随着不断的研究,科学和工程人员将会发现这种材料的更多潜在用途,并能更好地理解它的工作原理,不论是单独使用,还是结合其他材料和物理场使用。

我们自然会继续讨论这一话题,因此请期待我们石墨烯系列博客的第四部分。

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