石墨烯于上世纪四十年代就已被世人所知,真正火的时候是新世纪的04年开始,因其构造为单层碳原子,所以使得它成为当时被发现的最轻材料,但它的坚固性却是钢的二百倍,不止如此,由于石墨烯原子链接具有韧性,以及零能隙的性质,使得它拥有1.6倍于银的导电性和超强导热性。
自从石墨烯开始进入大众视野后,就备受关注和期待,学界甚至认为它是“未来材料”,在民用电子界乃至航空界等方方面面都会成为必不可少的重要材料。
不过,过了二十多年了,当初学者们勾画的石墨烯时代我们如今并未看见,为何不能商业化、普及化?
原因在于,石墨烯的生产规模受质量所限,也就是成本问题,例如硅树脂成本不高,导电性能也十分出色,石墨烯还代替不了这些材料。制造石墨烯现在比较普遍的方法是化学气相沉积法,这不仅耗费能源,且还会造成严重的环保问题,因此要推广的话就十分麻烦。
除此之外,生产石墨烯还有微机械剥离法、氧化还原法、激光刻蚀法等等,但大都因成本高,会产生有害物质等,而难以商业化。
当然,最主要的原因还是石墨烯并没有宣传中如此神奇,就拿电池来说,因石墨烯的高比表面积的性质,使得它与向“小快灵”发展的工业体系相悖,所以推广起来就很难。
经历过那个时代的人相信都有体会,石墨烯被炒到何等地步,什么石墨烯内衣、石墨烯取暖器、石墨烯护腰、石墨烯被子、石墨烯电池等等,感觉其中有一部分就挺忽悠的,反正不管是啥东西,但凡在过程中扔点石墨烯,立马“强度/柔性/导电率/绝缘率/传热率/阻热率/弹性/延展性”什么的,全都翻了几倍几十倍不等。
怎么说呢,当初听的时候,就有种似曾相识的感觉。后来恍然大悟,这不就像是古代人的点石成金术吗?
当时利用石墨烯低端复合材料掺假或者混噱头的有不少,导致人们产生了点什么错觉。基本来说利用石墨烯那些可有可无的抑菌性,与那几个所谓的抑菌金属一起,啥生活用品里面都加一点。显得高级。
可以说就是伪科学科技,为了产品的价格,想方设法改变原来产品的外观、增加一些用处不大或者根本无用的用途,那么产品的价格高了几倍,就好比现在的汽车和手机等,即使增加了一些功能,但没有实用价值,用来装门面提价。
最初石墨烯受到广泛关注是因为在物理上线性色散,不过更重要的是石墨烯超高的迁移率带来可能的应用,人们主要围绕着能带的调控和制备高质量石墨烯的方法来做文章。
但石墨烯现在主要应用方向也就只有锂电导电剂、手机散热膜以及导热塑料。部分纺织后整理以及少量防腐涂料等。其他的应用都不成熟。也许,将来在制造方式的优化和发展下,低成本石墨烯时代会来临吧。
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