石墨烯是人類發(fā)現(xiàn)的最新的納米材料，具有最薄，最強的強度和最佳的導熱性。它被稱為“黑金”和“新材料之王”。簡單來說，石墨烯是特殊形式的六邊形蜂窩狀碳原子單層。也可以理解為石墨的單層結(jié)構(gòu)。它的晶格由6個碳原子組成。它是世界上已知的最薄的納米材料，厚度約為0.334 nm。假設(shè)一根頭發(fā)的直徑為0.05毫米，并且在軸向上的平均長度為150,000。每個的厚度約為石墨烯的厚度。用石墨鉛筆在紙上輕輕掃過，留下一絲石墨烯。石墨烯具有極高的硬度，是最好的鋼的200倍，但重量輕，可以放在玫瑰花瓣上。它具有良好的彈性，可以達到自身尺寸的20％；它的電子遷移率非常高，是硅的100倍；它具有很高的導熱率，是銅的十倍。它幾乎是完全透明的，僅吸收2.3％的光；它的結(jié)構(gòu)非常致密，即使最小的氣體原子（氫原子）也無法穿透；它的表面積最大，可以覆蓋一個足球場4克。由于這些高質(zhì)量的光學，電氣和機械性能，石墨烯應(yīng)用得到了廣泛的應(yīng)用。石墨烯的當前潛在應(yīng)用將成為硅的替代品，從而使超微晶體管可用于未來的超級計算機的生產(chǎn)。石墨烯碳原子的特殊結(jié)構(gòu)使其具有出色的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。它應(yīng)用于晶體管，可以在接近單個原子的范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，并可以實現(xiàn)極高的工作頻率。相反，當前的基于硅的晶體管失去大約10納米的穩(wěn)定性。相關(guān)信息顯示，用石墨烯替代硅，計算機處理器將運行數(shù)百倍。 2010年2月，IBM宣布已將石墨烯晶體管的工作頻率提高到100 GHz，超過了相同尺寸的硅晶體管。石墨烯獨特的二維結(jié)構(gòu)使其對周圍環(huán)境非常敏感。它應(yīng)用于化學傳感器，其靈敏度可以與單分子檢測的極限進行比較。它是電化學生物傳感器的理想材料。醫(yī)學上，由石墨烯制成的傳感器對于檢測多巴胺，葡萄糖等具有良好的靈敏度。此外，石墨烯材料在柔性顯示器，光敏元件，新能源電池，脫鹽過濾器，儲氫材料和航空航天軍事應(yīng)用中也具有突出的優(yōu)勢。一些科學家甚至預測，石墨烯將完全改變21世紀，很有可能引發(fā)一場革命性的新技術(shù)和席卷全球的新工業(yè)革命。 “石墨烯+纖維”強大的石墨烯這種神奇的材料不僅可以用于航空航天等高科技領(lǐng)域，還可以用于人類的日常穿著。石墨烯的導熱系數(shù)高達5300瓦/米·度，比碳納米管和金剛石的導熱系數(shù)要高。它具有很好的導熱性，在室溫下其電子遷移率超過了碳納米管和硅晶體的電子遷移率，而電阻率僅為10-8左右。上午是世界上最小的電阻率材料。因此，由石墨烯制成的發(fā)熱膜在由電池充電后可以加熱10秒，并且產(chǎn)生熱量以提供溫暖。另外，石墨烯具有許多引人注目的光學性質(zhì)。 IBM研究人員發(fā)現(xiàn)，石墨烯吸收并輻射高達40％的遠紅外線。人體也是很好的遠紅外吸收體，其吸收帶主要為3?15微米，恰好在石墨烯的遠紅外射線的作用帶內(nèi)。石墨烯加熱會發(fā)出8到15微米的遠紅外線，可以激活生物細胞，例如人體細胞中的核酸蛋白。進入人體皮下組織，改善血液循環(huán)；可以直接到達肌肉和關(guān)節(jié)的深部關(guān)節(jié)，改善關(guān)節(jié)疼痛；能調(diào)節(jié)植物神經(jīng)，用于治療抑郁癥；可以改善巨噬細胞的吞噬功能，提高免疫功能；神經(jīng)體液的反應(yīng)可達到抗炎作用；增加細胞活力并增強生物體的新陳代謝。近年來，企業(yè)和研究機構(gòu)利用石墨烯的光學性質(zhì)共同開發(fā)生物質(zhì)石墨烯粘膠纖維紡絲技術(shù)，生產(chǎn)生物質(zhì)石墨烯復合纖維，生物質(zhì)石墨烯內(nèi)加熱烯烴孔隙材料和石墨。烯烴溫暖的天鵝絨材料等。這些“石墨烯+纖維”，除了具有普通纖維的特性外，還具有較強的低溫遠紅外和抗紫外線功能，活化人體免疫細胞，增強人體功能，改善微循環(huán)，抗菌和抗菌功能。業(yè)內(nèi)人士認為，石墨烯市場前景廣闊，這不僅將對化纖紡織行業(yè)產(chǎn)生重大影響，還將為許多行業(yè)帶來誘人的變化。廣泛應(yīng)用仍然需要時間在2017年CCTV春節(jié)聯(lián)歡晚會上，一種神奇的高科技服裝亮相。在哈爾濱分公司30°C的戶外滑冰表演場館舉行時，一群穿著稀薄單件服裝的演員在跳舞。該表演服裝由石墨烯材料制成。它利用了石墨烯的輕薄外觀，以及快速充電，放熱，蓄熱功能的突出優(yōu)點，達到了保冷保暖的效果。據(jù)該公司負責人介紹，這種特殊的衣服可以在30秒內(nèi)迅速加熱到40°C，并且恒溫可以持續(xù)3到5個小時。它效率高，保暖，輕便，方便。兩年過去了，石墨烯保暖服走下了尋常百姓家的舞臺嗎？業(yè)內(nèi)人士說，石墨烯在服裝方面。表面的廣泛應(yīng)用將需要時間。從學者的角度來看，目前石墨烯材料和技術(shù)的研究還沒有完全進入工業(yè)化生產(chǎn)階段，真正的石墨烯產(chǎn)品還很少。石墨烯織物生產(chǎn)中的一些人說，石墨烯目前正在開發(fā)中，并已應(yīng)用于服裝織物，但仍在少數(shù)運動和戶外服裝應(yīng)用中使用。距離。專家說，石墨烯的保暖作用是毋庸置疑的，但是市場上很少有真正掌握石墨烯織物制造技術(shù)的制造商。一方面，石墨烯的制造成本非常高。對于一般售價為180元的保暖褲，可以想象出多少石墨烯含量；另一方面，即使將真正的石墨烯織物與羊絨或許多化學纖維材料進行比較，也具有類似的保暖效果，并且消費者愿意為高價付出代價。 “石墨烯的使用正在逐漸擴大，但是速度卻沒有想象的快，因為一種新技術(shù)可能需要5到10年甚至更長的時間才能真正滲透到我們的生產(chǎn)和生活中?！眹夷z體材料工程技術(shù)研究相關(guān)該中心專家說。盡管人們期待著石墨烯進入日常生活，但工業(yè)化道路仍然漫長而崎。至少可以說，目前市場上的“石墨烯”保暖褲并不是那么“美麗”。霜凍過去后，冷空氣被沖到各處?，F(xiàn)場出現(xiàn)了各種各樣的防寒保暖服裝，其中一種被稱為“移動式恒溫棉被”，它還能點亮燈泡，而促進血液循環(huán)的石墨烯保暖褲引起了人們的注意。石墨烯是哪種高科技材料？用石墨烯添加保暖褲真的那么神奇嗎？