石墨烯的神奇应用

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  掺硼石墨烯可制成超高灵敏度气体传感器
  用石墨烯制成的气体传感器已具有很高灵敏度,但科学家并不止步于此,通过在石墨烯中加入硼原子的方式,他们开发出一种灵敏度极高的气体传感器。新的气体传感器能够探测到浓度极低的有害气体分子,如空气中含量为十亿分之一的氮氧化合物和百万分之一的氨气,灵敏度比单纯用石墨烯制成的气体传感器要分别高出27倍和1000倍。鲨鱼能嗅出稀释一亿倍的血液,但比起高灵敏的石墨烯,鲨鱼也只能自愧不如了。
  新石墨烯催化剂可低成本制氢
  由石墨烯掺杂氮和钴原子所形成的催化剂可长期有效地从水中生产氢,最大特点是利用原子进行催化,在很低的电压下即可发挥出相当于铂催化剂的效率,成本低于铂碳催化剂数百倍,是一种很好的高性能材料。研究人员将新催化剂混合成溶液,制成了纸状材料或表面涂层,便于集成到设备上。
  石墨烯发热理疗品
  石墨烯智能发热理疗产品如护腰、围巾、发热户外服等具有轻薄柔软、便于携带的优势。以石墨烯护腰为例,它由内衬层、石墨烯加热膜层和外敷层组成,其内的碳原子产生的热能3秒内迅速升温,仅10秒可达35℃,独特的晶粒取向可均匀发热,在发热过程中还能产生8~14微米的远红外线,可促进生物生长和血液循环,具有医疗保健作用。
  除了将石墨烯的高导热性用在可穿戴设备上,还可以用于室内采暖。一幅石墨烯采暖画就可以使面积10平方米的房间迅速温暖起来,其表面温度最高可达75℃~85℃,电热转换率高至99%。
  石墨烯防弹衣
  通过用金刚石探针检测它的单层抵抗力,人们已知石墨烯属于世界上最强的材料。最近,美国科学家首次用一种硅石球来射击石墨烯,检验它承受冲击的能量。他们发现,石墨烯层能在破碎之前迅速分散冲击力,中断通过材料的外展波,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%。以石墨烯层为基础的复合材料及其他轻质高强材料可制成很有前景的盔甲系统。
  磁悬浮石墨烯或改变未来运输
  目前,实验室已经实现了用激光操纵磁悬浮石墨烯运动,通过改变石墨烯的温度,改变它的悬浮高度,控制运动方向并让它旋转。研究人员预测,放大这种激光控制磁悬浮运动的能力,有望推动磁悬浮制动器、光热太阳能转换系统的发展,还可用于低成本环保发电系统、新型光驱运输系统等领域。
  石墨烯带来手机电池秒充时代
  石墨烯导电率高,化学结构又十分稳定,是一种可用作移动电池、电源电极的理想材料。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。手机充电仅需几秒、手机屏幕能够折叠弯曲的时代也许不久之后就会到来。综合
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