难度超高 欧美众国求而不得 中国石墨烯科技再获重大突破
石墨烯是已知的最薄、最坚硬的纳米材料,在微电子、光电子和新材料等高技术特种领域有巨大的应用潜能。为此欧美等发达国家投入了大量资金,重点开展石墨烯在超级计算机、高灵敏传感器、便携电子器件和先进防护材料等与特种密切相关领域的战略性开发,然而,全球关于石墨烯的专利约有23000多个,中国就占了60%以上,中国的石墨烯发展技术早已领先世界。在石墨烯研究领域,如何获取大尺寸单晶石墨烯是各国长期攻克的难题,虽然当前利用化学气相沉积能够实现米级多晶石墨烯薄膜的制备,但米级多晶石墨烯薄膜技术在全球范围内还没被突破。所以令国人振奋的是,继2016年首次实现石墨烯单晶的超快生长之后,中国在米级单晶石墨烯的生长方面再夺头筹。我国的研究团队将工业多晶铜箔转化成了单晶铜箔,得到了目前世界上尺寸最大的单晶铜箔,利用外延生长技术和超快生长技术成功在20分钟内制备出世界最大尺寸5×50cm2的外延单晶石墨烯材料。这就为快速生长米级单晶石墨烯提供了必要的科学依据,为石墨烯单晶量子科技的产业化应用奠定了坚实的基础。在人们的印象中石墨烯只能来源于石墨矿物质,但现如今有种新方法颠覆了传统,中国专家利用从玉米芯中提取糠醛等物质后剩余的纤维素为原料,制备了生物质石墨烯材料,同时还实现了批量生产,已创超亿元产值。经相关研究机构验证,石墨烯不仅具备让人难以置信的光吸收能力,还拥有将吸收光波快速转化为激光的特技,未来凭借石墨烯这个特性能够研制出更耐高温的激光发射器。同时,石墨烯还能用来制造风力涡轮机和战机机翼的复合材料,甚至开发出薄如纸片但超级坚韧的防弹衣,科学家预研,石墨烯必定会成为彻底改变21世纪的黑科技!
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