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石墨烯会不会成为第二个纳米技术骗局?

更新时间:2022-06-23 19:36:30点击:

近几年来,石墨烯也是非常热的概念,亦有大量关于石墨烯的优秀性能和产品宣传。但迟迟看不到那些优秀的产品出来,当然有些不良商家已经推出了号称应用纳米材料和石墨烯的新产品,但它们的性能肯定是远远达不到的宣传的程度。其实这都是一些不良商家利用举世闻名的新材料,新技术蹭概念、博流量,夸大自身产品价值的无良宣传,目的是为了吸引消费者能够更多的关注他们的产品。

虽然社会上出现这样一些商家的不良宣传,但并不代表这些新材料、新技术是骗局,这些新的材料和新的概念之所以能够有如此高的关注度,正是说明这些技术的独特性和远大前景。

纳米是一个长度单位,即豪微米,一纳米等于十的负九次方米,大概相当于原子大小的4倍,比单个的细菌还要小很多。科学家通过研究观测发现当物质到达纳米尺度(大约是在0.1到100纳米)这个范围之内,物质的性能就发生了突变,出现了很多特殊的性能,这种既不同于原来的原子、分子,也不同于宏观物质的特殊性能构成的材料,被称为纳米材料。比如常规的磁性材料,像铁钴合金,把它做成20到30纳米的时候,它的磁性就比原来要高出了1000倍。

这样超乎寻常的性能就为制造很多新型设备带来可能性,比如制造磁悬浮列车,这种例子还很多。正是由于纳米材料的这种独特性能具有广阔的前景,所以吸引了世界各国的科学家纷纷投入研究开发。而研究纳米材料的性质和应用的技术,就被称为纳米技术。现在科学家孜孜以求的研究带来了丰硕的成果,我曾经到清华大学的纳米实验室参观过,那里已经有了一系列的应用,其中有一项和我们日常生活密切相关的产品让我印象深刻,那就是碳纳米管薄膜喇叭,一片像丝绸一样的碳纳米管制成的薄膜,固定在一个支架上就可以成为一个喇叭。我们传统上的喇叭都是要使用磁铁、线圈和纸盆组成一个立体的装置,但是纳米管薄膜是一个平面,这样就大大的节约了空间。这项应用目前还属于实验室阶段,还没有量产。其实,利用纳米技术改变纺织原材料的前景也是非常广阔的,例如,前期的某些宣传所说的做到具有防水,防臭,灭菌等功能,未来是可以实现的,只是在目前阶段因为产业化工艺和成本等多种因素市场上还极少见。

石墨烯是一种独特结构的石墨,它是碳原子之间在二维平面互相连接组成了一种平面的单层蜂窝状晶格结构的新材料。金刚石也是一种碳的同素异构体,但是它是碳的立体化晶体结构。

由于石墨烯这种独特的平面结构,它具有优异的光学,电学,力学等特性,在材料学,微纳加工,能源,生物医药等方面有着重要的应用前景。石墨烯是一种单层石墨结构,所以它的厚度非常薄,一毫米的石墨大约包含300万层石墨烯,你就可以想象它的厚度有多薄。所以在这种情况下,要分离出石墨烯难度是非常大的。这是这种性能优异的材料并没有在市场上普遍见到大规模应用的原因。但这也丝毫不能说石墨烯是一个骗局。

虽然现在无论是纳米材料应用还是石墨烯材料的应用还处于试验和起步阶段,但是它未来的前景远大。耐心等待这些高性能的材料所制造的优异的产品大量面世吧!不臭脚的袜子和高强度的材料都可期!

(图片来源于网络)