“秒充”时代离我们还有多远?

来源 :创新时代 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiexinhai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  手机充电仅需几秒?手机屏幕能折叠弯曲?……这些或许都将因为有“21世纪神奇材料”之称的石墨烯面世而成为可能。
  当今,全球经济增长乏力,各国都在谋求新一轮的科技和产业升级突破。中国是石墨资源大国,也是石墨烯研究和应用开发最活跃的国家之一,我国科学家和产业人士正将目光聚焦在它身上。
  石墨烯到底有多神奇?能否给生产生活领域带来“颠覆性”变化?下面,让我们走近石墨烯一探究竟。
  石墨烯:神奇的“新材料之王”
  石墨烯的发现者之一、2010年诺贝尔物理学奖得主安德烈·海姆这样描述:“石墨烯对很多人来说就像爱丽丝仙境一样,非常神奇。”
  这种神奇物质,到底是什么?
  石墨烯,实际就是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。铅笔芯用的石墨就相当于无数层石墨烯叠在一起。
  “它是迄今为止自然界最薄、强度最高的材料,可以被无限拉伸,弯曲到很大角度不断裂,还可以抵抗很高的压力。”应邀来华参会的安德烈·海姆说,石墨烯还有着非同寻常的导热性和导电性。
  “石墨烯导电率高,化学结构又十分稳定,是一种用于移动电池、电源很理想的电极材料。”中国科学院院士、中国科学院金属研究所研究员成会明表示,石墨烯可以和电子元件、电子设备进一步相结合使用,以此增强其他储电设备的储电率。
  石墨烯另一个奇特之处在于“零渗透”——所有气体、液体都无法渗透。这也使得石墨烯产品有了“针插不进,水泼不进”的本事。
  “给船体涂上石墨烯涂层,海水中重金属离子等就无法穿透这层薄膜去腐蚀船体。”青岛赛瑞达电子装备股份有限公司董事长宋立禄接受记者采访时说。
  让人感到惊奇的还远不止这些。石墨烯具有超强吸附性,科学家正在研究用它做过滤装置,用于海水淡化、污水处理等领域;它又几乎是完全透明的,具有非常好的透光性,适合作为透明电子产品原料。
  石墨烯正从实验室走近人们生活
  “新材料未来需求巨大。比如纳米型新材料石墨烯的应用,在危险化学品类火灾中不能用水去灭,但如果用石墨烯薄膜打过去就可以了。而使用石墨烯材料,手机未来可能薄到跟酒店房卡差不多。”清华大学经济管理学院教授魏杰在解读“十三五”规划建议提到新材料产业时说。
  在青岛举办的2015中国国际石墨烯创新大会上,石墨烯理疗、保暖产品、LED用高导热石墨烯复合材料、石墨烯防弹材料、石墨烯电热服装等20余种石墨烯产品已经全新推出。
  “利用石墨烯特性,研发新型防弹衣,防弹插板只需17毫米就能达到甚至超过传统产品的防弹效果,重量还可减轻20%。”青岛华高墨烯科技有限公司董事长施建新说,目前这款防弹衣已与三家使用单位签约。
  一直以来,智能手机的续航能力始终是最大短板。宋立禄告诉记者,他们研发的石墨烯新型锂电子电池,充电时间大大缩短,手机几分钟就能完成充电。
  不久前,华为宣布与英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院合作,研究如何将石墨烯领域的突破性成果应用于消费电子产品和移动通信设备。可以预想,手机将继功能机向智能机变革之后,再发生新“革命”—石墨烯的特性未来将使显示屏超薄、超轻,实现可卷曲的柔性显示。
  目前,被业界誉为“东方碳谷”之称的江苏常州,已拥有石墨烯产业技术研发和企业孵化的服务平台;中科院重庆绿色智能技术研究院也成功制备出15英寸单层石墨烯手机显示屏;高铁内饰材料中已开始使用石墨烯……石墨烯技术正在悄然影响着生产生活等领域。
  石墨烯时代真正到来还需时日
  工业与信息化部原材料工业司司长周长益说:“近年来结构材料、石墨烯等前沿新材料均实现了快速增长。这些材料目前总量较小,但其发展加快了原材料工业关键材料转型升级的步伐。”
  据统计,我国石墨矿储量占到世界总储量的75%,生产量约占世界总产量的70%,具备发展石墨烯产业的资源基础。截至目前,我国石墨烯企业已超过百家,并在常州、无锡、青岛、深圳等地形成产业集群。
  不过,也有不少科研人员指出,石墨烯作为一种新材料,要真正走向市场,可谓“前景光明,道路曲折”。
  首要困难是受限于材料生产。中科院院士、北京大学教授刘忠范说,要实现石墨烯商业化,需要生产出低成本、高品质的石墨烯成品。“但制出这种石墨烯并非易事。技术层面上还有很多挑战,批量化或大尺寸生产都还没能克服。”
  中国科学院山西煤炭化学研究所副研究员、石墨烯课题组长陈成猛指出,我国石墨烯产业发展目前还存在生产成本高、产品品质待提升、上下游互动不够等问题。
  记者采访中也发现,尽管目前国内石墨烯市场火热,但鱼龙混杂,有的企业甚至直接将石墨当作石墨烯来宣传、销售。
  “目前石墨烯行业缺乏国家标准、行业标准和企业标准。对石墨烯的质量、制备工艺、检测设备和方法等,都没有科学统一的说法。”施建新说。
  专家认为,石墨烯产业必须要避免当年纳米技术那样一哄而上的局面,整个资源需要进行创新布局,形成聚合效应。
  (本文转自新华网)
其他文献
教育价值观是学校的生命和灵魂,引领学校树立正确的教育价值观是校长的责任和使命,也是保证和促进学校科学培养学生、提升教师、发展学校的关健和核心。校长务必高度重视和正确把握教育价值观,要勇于探索和实践,积极引领。  教育价值观是人们对教育价值的看法,即对教育价值的认识、态度、评价等的总称。它是人类价值观在教育方面的具体化,是人们对教育感知、认识的重要内容,是指导、支配和评价教育行为和功效的核心观念。 
期刊
科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。自古以来,科学技术就以一种不可逆转、不可抗拒的力量推动着人类社会向前发展。在粮食安全问题日益突出的今天,合肥工业大学生物与食品工程学院生物科学系主任曹树青,运用创新生物技术,从食品源头对土壤重金属污染和植物性抗逆性等问题进行了治理,为国人吃上安全粮食做出了应有的贡献。  针对全球面临的重要环境问题之一—土壤重金属污染,曹树青教授带领科研团队展开了“植物修复基
期刊
“互联网+第一书记”融合创新,为缩小城乡差距,弥合数字鸿沟,消除信息孤岛,实现弯道超车,提供了最有可能改变农村落后面貌的绝佳路径选择。  互联网的普及,从根本上改变了世界。当前,站在“互联网+”风口上,以第一书记为经纬,运用互联网思维打通落后村级组织的“任督二脉”,开发入门级应用和应用分发平台,编织服务垂直化、组织扁平化、应用场景化的网络矩阵,构建连接各方扶贫资源的乡村数字生态系统,有助于推动农村
期刊
他是一个年近六旬的老人,他是一个自信务实的普通铁路工人,他是一个为技术创新呕心沥血的技术人员。他叫潘贡章,是鹰潭铁路职工,已有42年工龄,虽然职位普通,可他的事迹却不普通。潘贡章曾在鹰潭铁路车站运转车间1~5个场区调车作业过,对各个岗位非常熟悉,特别在编组站铁路运输及调车作业方面深有研究,于1980年被授予南昌铁路局技术革新能手,获南昌铁路局先进生产者、原鹰潭分局新长征突击手标兵、路局新长征突击手
期刊
据英国《每日邮报》报道,在电影《星球大战:原力觉醒》上映之际,一些化学家和天文学家在网络上发布了一个视频,对该系列电影背后的科学和虚构道具进行了“挑刺”。这些科学家不关注剧本和特效,而是研究了死星、原力场和激光剑,他们获得的结论是:该系列电影确实是不科学“幻想”电影。  在美国化学学会发布的这个视频中,化学家蕾切尔·伯克斯(Raychelle Burks)强调,《星球大战》系列电影中有许多关键的技
期刊
课程改革的核心环节是课程实施,而课程实施的基本途径是课堂教学。2001年,怀文中学率先在宿迁市吹响课堂教学改革的号角,此后,怀文中学以转变课堂教学方式为抓手,全力推进教育改革的实施,走出了一条适合怀文中学的教改之路,形成了“三动五自主”这一较为成熟的课堂教学思想。  一、怀文中学“三动五自主”课堂教学思想的基本内涵  1.三动:教师情动、学生主动、多元互动  教师情动:指教师要富有激情,课堂教学具
期刊
2015年12月16日上午,在第二届世界互联网大会开幕式上,国家主席习近平发表主旨演讲,全面阐述了中国关于网络空间发展和安全的基本立场,展示了中国对网络空间人类未来发展的前瞻性思考。  随着世界多极化、经济全球化、文化多样化、社会信息化深入发展,互联网对人类文明进步发挥着越来越重要的促进作用。与此同时,互联网领域发展不平衡、规则不健全、秩序不合理的问题日益凸显。直面世界互联网发展的共同问题,站在人
期刊
摘要:课堂教学改革的核心是转变学生学习方式,新课程倡导自主、合作、探究的学习方式。“导体的电阻”教学采用学生合作探究,即以小组为学习单位,在合作中探究,在探究中合作,从而达成课堂的有效学习,促进教师转变教学方式,使学生学会学习。  关键词:合作探究;有效学习  一、教学分析  1.教材分析  导体的电阻是人教版选修3-1第二章恒定电流第六节。本节介绍了影响导体电阻的因素,并由此提出了探究方案。方案
期刊
第十三届“全国中小学信息技术创新与实践活动”(简称NOC活动)教师竞赛项目“‘未来课堂’名师教学优质课展评”决赛,于2015年12月10-13日在上海师范大学附属中学圆满举行。  所谓“未来课堂”,是指高度整合了先进教学设备和海量教育资源,在信息化环境下,在“思维可视化”教学理念指导下,体现以人为本,服务和支持教与学主体的自由与发展,建构课堂各要素(人、环境、技术和资源等)之间的和谐关系,高效开展
期刊
“生长”是一个具有理论渊源的概念。杜威早就说过:“教育即生长。”强调了教育必须顺应儿童的天性发展规律。陶行知等现代教育家提出:“教育应当培植生活力,使学生向上长。”关注儿童的精神,强调教育为儿童的精神成长服务。  “锡剧校本课程的儿童生长”是基于儿童生长需要文化的刺激与滋养而提出的。其意蕴重在让儿童浸润在优美的锡剧戏曲文化中,不断加深与丰富经验与知识,使自身的个性与能力不断得到展示和发展。在锡剧校
期刊