黑科技來襲！石墨烯技術未來將會怎樣發展？
近幾年，石墨烯技術在網上炒得沸沸揚揚。近日，發表在《物理評論快報》上的新研究描述瞭電子如何在雙層石墨烯的兩種不同結構形態中移動，雙層石墨烯是碳的原子厚度形式。
眾所周知，石墨烯具有很好的韌性，且可以彎曲，石墨烯的理論楊氏模量達1.0TPa，固有的拉伸強度為130GPa。而利用氫等離子改性的還原石墨烯也具有非常好的強度，平均模量可達0.25TPa。由石墨烯薄片組成的石墨紙擁有很多的孔，因而石墨紙顯得很脆，然而，經氧化得到功能化石墨烯，再由功能化石墨烯做成石墨紙則會異常堅固強韌。墨烯(Graphene)是一種以sp²雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。
石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。 英國曼徹斯特大學物理學傢安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法，薄膜生產方法為化學氣相沉積法(CVD)。實際上石墨烯本來就存在於自然界，隻是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過，留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。
石墨烯主要分為單層石墨烯、折疊雙層石墨烯、折疊少層石墨烯、折疊多層石墨烯。隨著批量化生產以及大尺寸等難題的逐步突破，石墨烯的產業化應用步伐正在加快，基於已有的研究成果，最先實現商業化應用的領域可能會是移動設備、航空航天、新能源電池領域。
從長遠看，石墨烯的研究與應用開發持續升溫，石墨和石墨烯有關的材料廣泛應用在電池電極材料、半導體器件、透明顯示屏、傳感器、電容器、晶體管等方面。鑒於石墨烯材料優異的性能及其潛在的應用價值，在化學、材料、物理、生物、環境、能源等眾多學科領域已取得瞭一系列重要進展。 研究者們致力於在不同領域嘗試不同方法以求制備高質量、大面積石墨烯材料。並通過對石墨烯制備工藝的不斷優化和改進，降低石墨烯制備成本使其優異的材料性能得到更廣泛的應用，並逐步走向產業化。
中國在石墨烯研究上也具有獨特的優勢，從生產角度看，作為石墨烯生產原料的石墨，在我國儲能豐富，價格低廉。正是看到瞭石墨烯的應用前景，許多國傢紛紛建立石墨烯相關技術研發中心，嘗試使用石墨烯商業化，進而在工業、技術和電子相關領域獲得潛在的應用專利。如歐盟委員會將石墨烯作為“未來新興旗艦技術項目“，設立專項研發計劃，未來10年內撥出10億歐元經費。英國政府也投資建立國傢石墨烯研究所(NGI)，力圖使這種材料在未來幾十年裡可以從實驗室進入生產線和市場。
石墨烯有望在諸多應用領域中成為新一代器件，為瞭探尋石墨烯更廣闊的應用領域，還需繼續尋求更為優異的石墨烯制備工藝，使其得到更好的應用。 石墨烯雖然從合成和證實存在到今天隻有短短十幾年的時間，但是已成為今年學者研究的熱點。其優異的光學、電學、力學、熱學性質促使研究人員不斷對其深入研究，隨著石墨烯的制備方法不斷被開發，石墨烯必將在不久的將來被更廣泛地應用到各領域中。
目前，石墨烯產業化還處於初期階段，一些應用還不足以體現出石墨烯的多種“理想“性能，而世界上很多科研人員正在探索“殺手鐧級“的應用，未來在檢測及認證方面需要面對太多挑戰，有待在手段及方法上不斷創新。
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