讯阳文艺网网友提问：
石墨烯是什么？一般用于什么？
优质回答：
1.什么是石墨烯？
石墨烯是一种二维晶体，人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯
2.石墨烯简介
由于石墨烯是集声、光、电、热、力、磁四种以上材料特性于一身，同时具备良好的透光性、导热系数高等普通材料不具备的性能，奠定了其在智能可穿戴设备领域作为超导材料最佳选择。
2015年，工业和信息化部 、科技部和发展改革委 联合发布推进的石墨烯产业发展意见中，石墨烯功能纤维及健康穿戴产品已被列入名单
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”。
3.石墨烯布料的优点
石墨烯做成的布料，最大的优点就是轻薄、保暖，而且还有抗菌、防紫外线、抗静电和透气等功能。另外因为石墨烯具有低温远红外功能，可自发热提高体表温度1到3摄氏度，达到自暖抗寒的效果。
中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长，而人类细胞却不会受损。利用石墨烯的这一特性可以制作绷带，食品包装，也可生产抗菌服装、床上用品等。
其他网友观点
石墨烯其实是一种纳米的材料，是将碳原子按照奇特的的杂化轨道组成的一种特殊材料。
石墨烯是天生就存在的，但得到它却需要从石墨中分离。英国的物理学家安德烈·盖姆和诺沃肖诺夫就因为使用微机械剥离法得到了石墨烯而获得了2010年诺贝尔物理学奖项。
仅仅是分离就得到了诺奖，可见这种物质是多么重要。
石墨烯具有非常优异的光学性能，力学性能，在生物医学，材料学中有着非常重大的应用前景，下面我们就来具体看看它的运用。
比如在基础物理学中，因为石墨烯的二维结构，电子的质量几乎不存在，这样的特性让石墨烯成为了罕见的研究相对论量子力学的凝聚态物质，这样的原理让那些必须在巨型粒子加速器中进行的试验可以放在小型的石墨烯中。
其次，石墨烯还能加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化。
另外，因为石墨烯还具有高导电性，高强度等特性，它还能用于航天航空，2014年NASA就开发了用于航天航空的石墨烯传感器。
总之，石墨烯有望成为新时代的器件，有关它的应用开发和研究也在持续升温。
其他网友观点
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以Sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。它实际存在于自然界，只是难以剥离出单屋结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，例如，铅笔在纸上轻轻划一下，留下的痕迹可能是几屋石墨烯。它具有优异的光学、电学、力学特性。在物理、材料、电子信息、计算机等领域都具有重要的应用前累。随着批量化生产及其它研究难题的突破，最先实现商业化的可能会在移动设备、新能源电池等领域。传感器、晶体管、显示屏、电池、感光元件、复合材料等都是石墨烯应用中的研究方向，我国储能丰富，价格也低，所以石墨烯必将被广泛的应用。正因为它具有优良导电和光学性能的物理性质，所以还会亮灯。
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很高兴有人问这类问题，自己本身就是学物理的，但是整天回答的好多都是脑洞问题～～
石墨烯是什么？
石墨烯其实它也可以叫石墨，但在一定程度上有完全等同于石墨。因为石墨烯就是指极其薄的石墨，但是石墨烯却和石墨的性质有着巨大的不同。
所以你可以认为一层一层的石墨烯叠起来就是石墨，而厚度一毫米的石墨就可能包含300万层石墨烯，当你用铅笔轻轻在纸上划过时，其留下的痕迹就可能是几层或一层石墨烯。
石墨烯也属于二维纳米材料的一种，所谓二维材料是指电子仅可在两个维度的非纳米尺寸上自由运动（平面运动）的材料！所以这里的二维可不是指这个材料只有两个维度的空间！前面说了石墨烯就是极其薄的石墨，与之类似的还有硅烯、磷烯、锗烯等！
既然用铅笔轻轻划一下就可以得到单层石墨烯，那么你可能认为单层石墨烯的制备应该会很容易！以现在的眼光去看确实很容易，但在2000左右这件事情却让众多科学家为难不已！你可能想象不到是什么方法，很low的办法简单来说就是不停的用特殊胶带粘、撕石墨薄片，直到得到单层石墨烯。也正是因为如此英国的物理学家安德烈·盖姆和诺沃肖诺夫获得了2010年诺贝尔物理学奖项。
当然现在对于石墨烯的制备方法已经很多了，既有物理方法也有化学方法。例如：氧化还原法、外延生长法、化学气相沉积法（CVD）等。
石墨烯有什么用？
石墨烯的成功制备可以说在材料学掀起了一次革命！它具有优异的光学、电学、力学特性，因此在材料学、微纳加工、能源、生物医学等领域都有着巨大的前景。
如果从比较专业的说它的特性，石墨烯最大的优点是其独特的能带结构，它是零禁带宽度半导体。其导电的媒介——电子，表现为室温下就能稳定存在的零质量狄拉克费米子。这使得电子在石墨烯上传导时，能量损耗极低。这也使得石墨烯在室温下就可观察到反常量子霍尔效应，所以它对计算机的发展尤为重要！
总之，石墨烯绝对可以说是物理材料史上华丽的一页！大家有兴趣的话可以去看看维基百科，或者在知网搜一些中文综述先看看！
你对石墨烯有什么认识呢？
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图注:石墨烯半导体封装
对于相关行业技术人言而言，石墨烯堪称当前最热的全新材料，用途广泛。
石墨烯合金。航空航天领域常用到钛合金材料，它能够承受很高的温度，但导热性能却不理想。因此以往的做法往往是在设备上增加很多强散热装置，用机械结构来解决材料上的不足。而如今在钛合金中加入石墨烯，能够让它的散热性能提高200%左右，从而解决了很多问题。将石墨烯纳米片添加到铝合金、铜合金、钛合金和高温合金等中，还可以增加其拉伸强度和韧性，使合金的热导率、导电性等功能特性得到优化。
石墨烯防弹。石墨烯具有优胜的力学功用，在抗弹防护方面具有广泛的运用前景。国外研究表明，发现石墨烯遭到硅石球高速冲击时能灵敏松散冲击力，吸收入射能量的能力比钢强十倍，是凯芙拉纤维的两倍。将石墨烯与其它轻质高强材料复合，有望获得高功用轻型装甲体系。石墨烯能明显增强蜘蛛丝的强度，复合丝可达天然蛛丝强度的3.5倍，是单兵防弹衣的高功用材料。
石墨烯半导体封装。在电子封装材料领域，中国航发通过将石墨烯纳米片添加到铝合金中，开发出了线膨胀系数可控的新一代高性能电子封装材料。与传统的铝-硅合金相比，这种材料的导热性能提升1倍以上，强度提升90%;与铝-碳化硅材料相比，导热性能提升50%，价格降低一半。这种材料可用于雷达收发模块封装、大功率半导体器件底板等，对相关产业的技术升级具有重要意义。据介绍计算机是兵器火控体系的核心，其数据处理和存储能力抉择着弹道计算和灵敏打击的精准度。石墨烯器件制成的计算机速度比硅基微处理器高1000倍，在装备计划制造仿照、战场仿照、核爆仿照以及情报分析领域有重要意义，其他石墨烯器件还具有标准小、耗能低、发热量少等特征。
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石墨烯是一个非常神奇的材料。
首先解释一下问题中的两个关键词。石墨烯“类”材料，这个“类”到底该如何区分：类晶体结构还是类能带结构？类晶体结构则可统称为二维原子晶体材料，类能带结构则应称为二维狄拉克电子材料。到目前为止，已有上百种二维原子晶体材料被人们所发现，主要包括第四主族单质，第三和第五主族构成的二元化合物，过渡金属硫族化合物，复合氧化物，等等。但这其中只有石墨烯、硅烯、锗烯、部分石墨炔、以及其他少量体系被认为可能具有狄拉克锥的能带结构。
再看看光电特性，一般特指光电效应。光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为1905年由爱因斯坦所提出。即在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即将光能转化为电能。可大致分为：光电子发射、光生电导、光电动势（光生伏特）。
结合这两个关键词，可以看出这个问题涵盖的范围太广了，绝不是三言两语能说清楚的。这里就简单说说石墨烯的光电特性吧。石墨烯的电子迁移率非常高（电子的运动速度达到了光速的1/300），导电性能好，而且光透过率特别高，非常适合做为光电材料用于透明电极、光电探测器等。石墨烯场效应晶体管器件的截止频率高达300GHz，可以利用石墨烯等离激元激发放大产生频率可调的太赫兹光源。
以上内容就是小编分享的关于石墨烯是什么？一般用于什么？.jpg” />
