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解密石墨烯Deciphering graphene

解密石墨烯 太空科技顛覆傳統地暖

石墨烯智能采暖,是利用電力通過石墨烯分子活動振蕩做布朗運動取得熱量。這種采暖方式充分利用了熱量的三種傳播方式,即:熱傳導,熱對流和熱輻射。

何為石墨烯:石墨烯——新材料之王

石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平麵薄膜,是一種隻有一個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯,因此,共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法,薄膜生產方法為化學氣相沉積法(CVD)。 由於其十分良好的強度、柔韌、導電、導熱、光學特性,在物理學、材料學、電子信息、計算機、航空航天等領域都得到了長足的發展。作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“黑金”,是“新材料之王”,科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。極有可能掀起一場席卷全球的顛覆性新技術新產業革命。

石墨烯具有非常好的熱傳導性能。純的無缺陷的單層石墨烯的導熱係數高5300W/mK,是目前為止導熱係數最高的碳材料,高於單壁碳納米管(3500W/mK)和多壁碳納米管(3000W/mK)。當它作為載體時,它的導熱係數也可達600W/mK。