石墨烯是什么？如何应用？-门捷列夫科技
作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为"黑金"，是"新材料之王"。
科学家甚至预言石墨烯将"彻底改变21世纪"。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。
这么厉害的石墨烯，到底有着什么样的故事呢，我们来看看吧。
石墨烯(Graphene)
石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体
实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
如此说来，石墨烯并不神秘，就在我们生活中。在石墨烯发现之前入江陵介，许多科学家都认为完美的二维结构无法在非绝对零度稳定存在，石墨烯只是一个概念，无法实现。
但是，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在2004年成功制成石墨烯逆天邪传，用的还是最简单的方法！
石墨烯的诞生
石墨烯的诞生倒是一件趣事。当时盖姆把一大块儿高定向热解石墨和一台高级抛光机交给了一位新来的博士生，希望他做出尽可能薄的膜。三个星期后博士生给了盖姆一个10微米厚的培养皿。盖姆生气地问他能不能磨得更薄?博士生说：“那你就自己试试吧。
盖姆只得自己做了，不过他采用了一种非常“土”的方法夏目残夏。他用透明胶带在石墨上粘一下就会有石墨层被粘在胶带上，伯恩安德森把胶带对折后粘一下再拉开，两端就都沾有石墨层，石墨层又变薄了。如此反复多次，终于薄到只有一个碳原子的厚度时，石墨烯就制成了。
这以后，制备石墨烯的新方法层出不穷，经过5年的发展，重庆力帆320人们发现，将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了晋升印章。
因此，在随后三年内，安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应，他们也因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。
石墨烯特性
在目前得到的二维材料里，石墨烯厚度最薄、比表面积较大，是人类已知强度最高、韧性最好、重量最轻、透光率最高、导电性与导热性最佳的材料谢雨时。
1、导电性极佳：石墨烯是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。
石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。据相关专家分析，用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
2、超高透光率：单层石墨烯在很宽的波长范围内的吸光度仅为2.3%，也就是单层石墨烯的透光率达到97.7%。另一方面东星耀扬，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
3、超高强度：石墨烯被发现是继碳纳米管之后具有最高弹性模量和强度的材料。其强度是世界上最好的钢强度的100倍，硬度比自然界中最硬的材料金刚石还高。
石墨烯同时又拥有极好的柔韧性与弹性，可以随意弯曲。如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克可以承受一只猫的重量。
4.超高热导率：和石墨、金刚石和碳纳米管相似，石墨烯也拥有非常高的热导率，自由态的单层石墨烯在室温下热导率可以达到5000 W/mK,是目前已知的导热率最高的材料。优异的导热性能使得石墨烯有望作为未来超大规模纳米集成电路的散热材料。
5.超大比表面积：由于石墨烯的厚度只有一个碳原子厚，因此单层石墨烯拥有超大的比表面积，可以达到2630 m2/g晶兵总动员 ，远远大于普通活性炭的比表面积杜雪吟。所以石墨烯在污水、废气处理方面能有所应用。
实际应用
1
石墨烯锂电池
西班牙Graphenano公司同科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池，其储电量是目前市场最好产品的三倍，用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里，而其充电时间不到8分钟。最重要的是其成本将比锂电池低77%，消费者完全可承受。
2
石墨烯晶体管
2011年4月7日，IBM向媒体展示了其最快的石墨烯晶体管，比之前的试验用晶体管快50%。石墨烯晶体管成本较低，可以在标准半导体生产过程中表现出优良的性能，为石墨烯芯片的商业化生产提供了方向，从而用于无线通信、网络、雷达和影像等多个领域。
3
石墨烯手机
2016年4月23日，在第十二届重庆高交会中科院展区，一款可以弯曲的智能手机赚足了人气，吸引众多市民前来试戴体验官路豪门。这款可弯曲手机是由重庆墨希科技公司研发，是全球首款石墨烯柔性屏可弯曲智能手机。
潜在应用
1、石墨烯有抗菌物质，来做绷带、食品包装、抗菌T恤衫
2、石墨烯能够淡化海水
3、石墨烯能够作为太阳能电池
4、石墨烯可以用于超级电容器的导电电极
6、石墨烯可作为生物器件，应用于细菌侦测、基因诊断
7、作为导热材料、热界面材料
8、单分子气体侦测
石墨烯产业发展目前还处于初级阶段，预计到2020年何禹萱，全球石墨烯才形成完整产业链榕树头讲鬼，且市场规模将达1000亿元，其中中国占比达50%至80%，中国将在全球石墨烯行业中起到主导和核心作用。
在知识产权方面，2015年全球石墨烯专利数据显示，排名首位的依然是中国，之后是美国、韩国、日本。
作为材料之王，石墨烯拥有广阔的应用前景，各国也都在奋力研究。
鸡年春晚，演员们都已经穿上了石墨烯发热服。 门捷列夫公司应用石墨烯发热技术的护颈仪即将上市！
敬请期待