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石墨烯:重塑全球能源的未来

2017-08-03 11:43来源:学习时报作者:惠春琳关键词:石墨烯新型纳米材料储能收藏点赞

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当前,世界能源格局深刻调整,供求关系总体缓和,应对气候变化进入新阶段。作为改变全球能源结构,应对气候变化的重要选择,新能源正迎来新的发展机遇与挑战,新一轮能源革命蓬勃兴起,能源国际竞争焦点将从传统的资源掌控权、战略通道控制权向转型变革主导权等扩展,这必将催生新一轮产业升级和科技革命。在这样的背景下,与新能源紧密相关的新材料产业,比如石墨烯产业,既是未来高新技术产业发展的基石和先导,也势必会对全球科技、能源、环境等各个领域发展产生深刻影响。

石墨烯的基本特点

石墨烯是目前世界上已发现的最薄最轻最强的新型纳米材料,能广泛应用于电子信息、资源能源、生物医药等80多个领域,因此被称为“黑金”,并享有“新材料之王”的美誉。有科学家预言,石墨烯将“彻底改变21世纪”,极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

石墨烯是最薄最轻的新型“超级材料”。其厚度是一张A4纸厚度的十万分之一,头发丝的五十万分之一,重量比空气还轻。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层到几十层石墨烯,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。石墨烯是人类已知的强度最高的材料,强度是普通钢材的100倍。此外,石墨烯还具有良好的韧性,单位面积石墨烯片可承受4kg重量,其韧性相当于碳纤维的20倍,不易断裂。例如,如果物理学家们能制取出厚度相当于普通食品塑料包装袋的(厚度约100纳米)石墨烯包装袋,那么它将能承受大约两吨重的物品。石墨烯的导热导电性能高、透光性强,是室温下最好的导热材料,导热性能是碳纳米管的1.51倍,是铜的13倍,银的10倍。它也是室温下最好的导电材料,电子在石墨烯中的运动速度达1000千米/秒,是光速的1/300。

近两年,我国先后建立了4个石墨烯产业创新基地,国家领导人也多次实地考察石墨烯产业化情况。据前瞻产业研究院《2016—2021年中国石墨烯行业深度市场调研与投资战略规划分析报告》数据显示,我国申请的石墨烯专利数量最多,已超过2200项,占全世界的1/3。在政策方面,2015年以来,我国已经在《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》等多个重要文件中提及石墨烯发展目标,2016年国家公布的“十三五”规划第23章中,国家也明确了石墨烯在战略新兴产业中的重要性,石墨烯作为高端材料进入到“十三五”产品目录。

原标题:石墨烯:重塑全球能源的未来
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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