探訪石墨烯應用之“碳海綿” - 晨陽可膨脹石墨阻燃

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    公司新聞

    探訪石墨烯應用之“碳海綿”

    [發布日期:2013-04-03 21:36:03 瀏覽量:1833 文章來源:青島晨陽石墨有限公司

         石墨烯不僅是已知材料中最薄的一種,還非常牢固堅硬;作為單質,它在室溫下傳遞電子的速度比已知導體都快 任何與石墨烯有關的消息,都牽動著資本市場很多的目光。
      日前,浙江大學高分子科學與工程學系教授高明的課題組,制作出史上最輕固體物質“碳海綿”,便是石墨烯的應用之一。“也許到了年末,全部發展順利,咱們就能看到(工業化的)產物。”高明神往。
      近來,在浙江大學高分子樓的實驗室,記者見到了略顯疲倦的高明。面臨川流不息地前來參觀采訪、洽談合作的人群,他通知記者,當前,碳海綿還是個新生事物,它的很多特性還只是在實驗室中的數據,是否能產業化很難準確估計。
      大的像網球,小的像酒瓶塞,灰黑的顏色,摸上去卻很有彈性……一塊如瓶塞巨細的碳海綿放到花瓣上,花瓣竟然毫無變化……在高明課題組的實驗室中,記者見到了這項被稱為當前世界上已知的最輕固體新資料。
      據高明向記者分析,碳海綿是一種氣凝膠,是以石墨烯為墻壁,碳納米管為支架,兩種資料的水溶液在低溫環境下凍干,去掉水分、保存骨架,最后構成的一種超輕資料。
      這種被稱為“全碳氣凝膠”的固態資料,在真空中的密度僅每立方公分0.16毫克,是普通空氣密度的1/6,也是迄今為止世界上最輕的資料。
      依據實驗成果,碳海綿的彈性和吸油才能令人驚喜,而且還能夠任意調理形狀,被壓縮80%后仍可恢復原狀。另外,碳海綿還對有機溶劑有超快、超高的吸附力,是已知的吸油力最強的資料。
      高明課題組的研究生孫海燕通知記者,碳海綿的出產選用無模板冷凍干燥法,能夠任意調理形狀。碳海綿的巨細只和容器有關,容器多大,就可制備多大。
      孫海燕分析,當前碳海綿的出產還處于最開端期間,因為配方以及制作技術的熟練程度等原因,碳海綿的成功率不高。不過,“一旦熟練掌握了制作技術,碳海綿制作的成功率將很高,而且出產一小塊碳海綿的成本十分低,簡直能夠忽略不計。”孫海燕說。
      正是因為碳海綿出產過程十分快捷,使這種超輕資料的大規模制作和應用成為可能。“當前實驗室成功研發的最大碳海綿體積最大為1升,更大體積的碳海綿若是需求,也能夠制作。”高明說。

         科學家發現,石墨烯還是目前已知導電性能最出色的材料。石墨烯的這種特性尤其適合于高頻電路。高頻電路是現代電子工業的領頭羊,一些電子設備,例如手機,由于工程師們正在設法將越來越多的信息填充在信號中,它們被要求使用越來越高的頻率,然而手機的工作頻率越高,熱量也越高,于是,高頻的提升便受到很大的限制。由于石墨烯的出現,高頻提升的發展前景似乎變得無限廣闊了。 這使它在微電子領域也具有巨大的應用潛力。研究人員甚至將石墨烯看作是硅的替代品,能用來生產未來的超級計算機。

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