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兴和石墨烯(汇集20篇)

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篇1:想加快锂电池充电速度,用石墨烯球啊

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三星电子的研发部门已经成功合成了一种“石墨烯球”,可以用来延长锂电池的电池寿命和加速充电

三星先进技术研究所(SAIT)表示,石墨烯球材料可以将电池容量提高45%,充电速度提高5倍。

如果现有锂电池需要1小时才能充满,新技术可以缩短到12分钟。

该公司补充说,使用石墨烯球的锂电池也能保持60摄氏度的温度,从而满足电动汽车的使用要求。

SAIT的论文发表在本月出版的《自然》杂志上。SAIT的团队发现了一种石墨烯材料,可以用二氧化硅合成类似3D爆米花,然后用这些石墨烯球作为锂电池的阳极和阴极。

三星已经在韩国和美国申请了这项技术专利。

锂电池于1991年首次投入商业使用,此后成为电子设备的标准。然而,许多人认为这项技术已经达到极限,并希望找到替代来源。

去年,三星Galaxy Note 7手机因锂电池故障而遭遇“爆炸门”。

石墨烯具有极强的导电性和耐久性,科学家们正在寻找这种材料的各种应用。今年4月,一个韩国研究小组也用这种材料生产了一种有机发光二极管显示屏。

SAIT今年在加拿大开设了一个人工智能实验室。该部门还开发了无镉量子点材料,并将其用于三星旗舰产品QLED电视。

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篇2:石墨和金刚石的区别是什么

全文共 399 字

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石墨金刚石在晶体结构上、外观颜色上、物理化学特性上、用途上有所不同。

1、晶体结构不同:石墨是正六边形的晶体结构,属于分子晶体,金刚石则是正八边形的结构,属于原子晶体,而且相互之间是正四面体;

2、外观颜色不同:石墨一般都是深灰色的,表面会散发着像金属一样的光泽,金刚石颜色多样,有无色、全透明、半透明、黑色等;

3、物理化学特性不同:金刚石硬度要高于石墨,石墨质地相对较软,但是在化学特性上,石墨的熔点要比金刚石高,所以它更耐热、耐高温以及防腐蚀;

4、用途不同:石墨比较适合做高温润滑剂、笔芯、电池的电极等,金刚石适合做钻探机的钻头、玻璃刀、装饰品等。

石墨是碳的一种同素异形体,它既可以来自石墨矿藏,也可以以石油焦、沥青焦等为原料,经过一系列工序处理而制成人造石墨,在古代,石墨还是煤的别称。

金刚石是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体,是常见的钻石的原身,它是自然界中天然存在的最坚硬的物质。

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篇3:石墨烯又被做成了视网膜

全文共 710 字

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目前,科学家们新开发了一种由超薄“超级材料”制成的人造视网膜,可以帮助数百万患有眼病的患者恢复视力。

研究人员称石墨烯为“超级材料”,因为尽管它只有一层碳原子,但它非常坚固、超级柔韧而且非常轻。同时,石墨烯也具有导电性和生物可降解性。现在,一个国际研究小组发现了一种使用超级材料的新方法——制造人造视网膜。

8月20日,他们在美国化学学会(ACS)上展示了他们的研究成果,并展示了他们的工作。这种人造视网膜是位于眼睛后面的一层感光细胞,负责将图像转换成大脑能够解释的脉冲。如果一个人没有能力将图像转换成大脑能够解释的脉冲,那么他就有视觉障碍。

目前,数百万人患有视网膜疾病,导致视力下降。为了帮助这些病人恢复视力,研究人员开发了一种人造视网膜。然而,我们现在所拥有的并不完全理想,因为植入物是刚性的和平坦的,它们产生的图像经常是模糊的或扭曲的。尽管植入物很脆弱,但它们也会损伤附近的眼睛组织。

石墨烯具有许多独特的性质,可能是构建更好的人工视网膜的关键材料。美国德克萨斯大学和韩国首尔国立大学的研究人员使用石墨烯、二硫化钼(另一种2D材料)、金、氧化铝和硝酸硅的组合来构建比现有模型更好的人造视网膜。

基于实验室研究和动物个体分析,研究人员确定人造视网膜具有生物适应性并能模拟人眼的特征。同时,它可以更好地匹配自然视网膜的大小。

研究员吕楠树在一份新闻稿中指出,这是第一次证明薄石墨烯和二硫化钼可以成功地用于制造人造视网膜。尽管这项研究仍处于起步阶段,但使用材料恢复视力是一个非常令人兴奋的起点。

如果将来像研究人员所希望的那样,进一步研究含石墨烯的人造视网膜,我们最终可能会在超级物质功能列表中增加一项超级功能——恢复视障者的视力。

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篇4:石墨是金属吗

全文共 272 字

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石墨不是金属。石墨是碳的一种同素异构体,是分子晶体、原子晶体和金属晶体之间的一种过渡型晶体,即六方晶系的晶体,它的每个碳原子周围都联结着另外三个碳原子,呈蜂巢式排列,金属是一种具有光泽、富有延展性、容易导电的物质,虽然石墨层内有自由电子,具有金属的许多特性,但是它并不是金属,因此石墨不是金属。

石墨可以分为人造石墨和天然石墨两类,其中人造石墨种类较多,例如多晶石墨、单晶石墨、热解石墨和石墨纤维等,一般的人造石墨都属于多晶石墨。天然石墨来源于石墨矿藏,它还可以分为块状石墨、凸状石墨和鳞片石墨,不同形态的结晶石墨矿物,具有不同的用途与工业价值。

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篇5:石墨是谁发明的,石墨的作用是什么

全文共 505 字

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石墨不是发明的,而是本身就存在于自然界中的,石墨是元素碳的一种同素异形体。如果你要问是谁发现的,这个历史上没有记录。

石墨(graphite)是一种结晶形碳。六方晶系,为铁墨色至深灰色。密度2.25克/厘米3,硬度1.5,溶点3652℃,沸点4827℃。质软,有滑腻感,可导电。化学性质不活泼,耐腐蚀,与酸、碱等不易反应。在空气或氧气中加强热,可燃烧并生成二氧化碳。强氧化剂会将它氧化成有机酸。用作抗摩剂和润滑材料,制作坩埚、电极、干电池、铅笔芯。高纯度石墨可在核反应堆上作中子减速剂。常被称为炭精或黑铅,因为以前被误认为是铅。石墨及碳素制品具备优良的性能,应用日益广泛,产能及效益呈快速增长趋势。2011年,中国石墨及碳素制品行业发展迅速,行业内企业对成本费用的管理控制能力较高,盈利能力较强。国家统计局数据显示,2011年,我国石墨及碳素制品行业实现工业总产值1675.64亿元;实现销售收入1677.65亿元,同比增长40.58%;实现利润总额109.59亿元,同比增长50.87%。随着应用的不断推广,看中国石墨及碳素制品行业的竞争也日趋激烈。石墨是天然形成的,本身就存在与自然界中的。并不是人为发明的。

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篇6:石墨和金刚石的区别 石墨和金刚石有什么不同

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石墨金刚石的区别:1、石墨是一种过渡型晶体,金刚石是典型的原子晶体。2、石墨具有金属光泽,是呈深灰色的细鳞片状固体。而金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。3、石墨的密度约为2.09–2.23g/cm³,其熔点为3652℃。而金刚石的密度约为3.5-3.53g/cm³,其熔点为3550℃。4、石墨是粉末冶金和金属铸造成膜材料,而金刚石多用于地质钻头等。

1、结构不同:石墨是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体。而金刚石结构分为等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石,在钻石晶体中,碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体。

2、色态硬度不同:石墨是呈深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体,是最软的矿物质之一。而金刚石是无色透明、正八面体形状的固体,是天然最硬的物质。

3、密度熔点不同:石墨的密度约为2.09–2.23g/cm³,其熔点为3652℃。而金刚石的密度大约是石墨的1.5倍左右,约为3.5-3.53g/cm³,其熔点为3550℃。

4、用途不同:石墨用于粉末冶金和金属铸造成膜材料,将石墨粉加入到钢水中可以增加钢的碳含量,使高碳钢具有许多优异性能。而金刚石多用于地质钻头和石油钻头金刚石、拉丝模用金刚石、磨料用金刚石等。

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篇7:石墨和金刚石由什么元素构成

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石墨金刚石由碳元素构成。石墨和金刚石是两种不同的物质,一定条件下,石墨转化成金刚石是化学变化。并且它们由于结构不同,即原子排列不同,彼此间物理性质有差异,但由于是同种元素形成的单质,所以化学性质相似。

石墨是碳的一种同素异形体,为灰黑色、不透明固体,化学性质稳定,耐腐蚀,同酸、碱等药剂不易发生反应。在氧气中燃烧生成二氧化碳,可被强氧化剂如浓硝酸、高锰酸钾等氧化。可用作抗磨剂、润滑剂,高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速剂,还可用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等。

金刚石(diamond),俗称“金刚钻”,它是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体,化学式为C,也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具,也是一种贵重宝石。

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篇8:炭笔是铅笔吗?和石墨笔有什么区别?

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1、严格来说石墨笔就是铅笔,而炭笔并不属于铅笔,两者的材质完全不同。铅笔中笔芯的主要成分是石墨和黏土,通过改变铅笔中石墨和黏土的比例可以改变笔芯的硬度和笔迹的深浅,石墨笔就是石墨比例较高的铅笔。而炭笔的主要成分是木炭粉,木炭是木材不完全燃烧产生的黑色含碳物质。

2、从绘画方面来说,石墨笔的字迹比较深,而炭笔在相同的作用力下颜色较浅。铅笔根据石墨含量的多少,有很多种类别,一般情况下铅笔的颜色是比炭笔要浅的,但是石墨含量很高的话,就比炭笔颜色深了。

从本质上来说,二者的主要组成部分都是碳单质,但微观部分有明显区别,木炭主要是不定型碳,木炭的结构是杂乱无章的。而石墨的微观结构比较规整,它的结晶构造为六边形层状结构,碳元素整齐的按六边形一层一层摆放,当石墨与纸张接触时,碳元素与纸张接触的表面积比较大,留在纸张上的碳元素较多,所以就颜色深。

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篇9:如何预防石墨粉尘对人体的危害

全文共 701 字

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石墨人体没有什么危害,比起其他的粉尘来,石墨对人身体的危害微乎其微。那么,如何预防石墨粉尘对人体的危害那?就让的小编和你一起去了解一下吧!

预防石墨粉尘对人体危害措施:

(一)消除或减弱粉尘发生源

采取密闭管道输送、密闭设备加工,或在不妨碍操作条件下,也可采取半封闭、屏蔽、隔离设施,防止粉尘外逸或将粉尘限制在局部范围内减少扩散;降低物料落差,减少扬尘;对亲水性、弱粘性物料和粉尘应尽量采取增湿、喷雾、喷蒸汽等措施,减少在运输、碾碎、筛分、混合和清理过程中粉尘扩散。

(二)通风排尘

通风排尘依据作业场所及环境状况分全面机械通风和局部机械通风。通风换气是把清洁新鲜空气不断地送入工作场所,将空气中的粉尘浓度进行稀释,并将污染的空气排出室外,使作业场所的有害粉尘稀释到相应的最高容许浓度。在通风排气过程中,含有有害物质的气流不应通过作业人员的呼吸带。增设吸尘净化设备:依据粉尘的性质、浓度、分散度和发生量,采用相适应的除尘、净化设备消除和净化空气中的粉尘,并防止二次扬尘。

(三)个人防护

依据粉尘对人体的危害方式和伤害途径,进行针对性的个人防护。粉尘(或毒物)对人体伤害途径有三种:一是吸入,通过呼吸道进人体内;二是通过人体表面皮汗腺、皮脂腺、毛囊进入体内;三是食入,通过消化道进入体内。那么针对伤害途径,个人防护对策:一是切断粉尘进入呼吸系统的途径。依据不同性质的粉尘,配载不同类型的防尘口罩、呼吸器、(对某些有毒粉尘还应配戴防毒面具);二是阻隔粉尘对皮肤的接触。正确穿戴工作服(有的还需要穿连裤、连帽的工作服)、头盔(人体头部是汗腺、皮脂肪和毛囊较集中的部位)眼镜等;三是禁止在粉尘作业现场进食、抽烟、饮水等。

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篇10:石墨烯是什么 石墨烯是什么东西

全文共 338 字

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石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型二维材料,在智能装备、航空航天、能源储存和环境治理等诸多领域应用潜力巨大,是重要的战略新兴材料。

如何实现高质量石墨烯的高效率、规模化制备,一直是制约其大规模应用的关键难题。理想解决方案是从天然鳞片石墨出发,将其在液相中剥离成石墨烯。

如何克服这些难题?研究人员采用一种非稳定分散的策略,通过在石墨烯表面引入极少量的可电离含氧官能团,实现在极高浓度下的快速、高产率剥离,剥离产物90%以上为单层石墨烯,且晶格缺陷少。剥离过程中,由于表面双电层被压缩,石墨烯以絮凝方式析出形成沉淀,后者即使浓缩至固含量很高的滤饼,室温储存一月后,仍可再次分散于水溶液中形成均匀稳定的石墨烯悬浮液,从而有效解决石墨烯规模化应用中的储存和运输问题。

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篇11:速度与激情 石墨烯贴膜令车身更坚固?

全文共 840 字

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在科幻电影《盖世6》中,电影中的汽车不断与码头相撞,但高速碰撞后,车身不会变形。这是什么意思?这表明电影中的赛车都是改装的汽车,而坚固的车身很可能涂有一种机械性能特别好的材料,那么这是什么材料呢?从理论上讲,石墨烯可以用来拍摄汽车来实现这一性能。

什么比钢硬100倍?

答案是石墨烯,这在股票市场也是一个新概念,所以它能引起大大小小交易商的大肆宣传,许多散户投资者也纷纷效仿。为什么这个概念会被夸大?这是因为石墨烯材料具有许多良好的性能,如小电阻和良好的透光率——它可以覆盖在手机或平板电脑的触摸屏上。这种新材料的强度是最好的钢的100倍。由于这种高强度,一些科学家建议建造一个太空绳梯,用这种碳材料连接月球和地球。在刘的科幻小说《三体》中,也使用了用纳米线切割船只的描述。这种纳米材料还应该具有与本文提到的石墨烯相似的高强度结构——它被称为碳纳米管,是石墨烯的近亲。

石墨烯的平面晶体结构,每个基本单元是六边形的

那么,这种高强度是如何产生的呢?我们知道金属是由原子组成的,原子之间有一种吸引力,这种吸引力是由金属键产生的。另一方面,石墨烯是由非金属原子,即碳原子组成的。早在2004年,英国的诺沃瑟洛夫和海姆教授就首次分离出石墨烯。他们用胶带剥离石墨薄层,然后将其放在硅片上,用原子力显微镜观察并确认。

原子力显微镜

一块石墨烯可以承受一头大象的重量。计算结果表明,如果一头大象站在铅笔的末端,它可以用它的重量刺穿石墨烯薄膜——石墨烯是一种由碳原子之间的共价键连接的二维薄膜,它的化学键可以达到每摩尔357千焦,它的厚度为0.35纳米,因此它的强度可以达到钢的100倍。

每摩尔357千焦意味着需要357千焦的能量才能打破一摩尔石墨烯薄膜。我们知道一个成年人的质量大约是50公斤,地球上的重力是500牛顿。如果成人被提高1米,所需能量为500焦耳。因此,357千焦的能量可以把这个人增加到357,000/500 = 714米。事实上,这个高度已经接近世界上最高的建筑——828米高的迪拜塔。

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篇12:石墨烯是什么 什么是石墨烯

全文共 244 字

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石墨烯是一种二维碳纳米材料,是英国曼彻斯特大学的两位科学家于2004年发现的,他们还在石墨烯中发现了量子霍尔效应,也因此获得了诺贝尔物理学奖。

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景。

石墨烯不溶于水,可以与聚合物混合作为防锈涂层。石墨烯还可以用来制作扬声器,它通过传输电流产生的热能而发声。石墨烯泡沫可以用来探测低浓度爆炸物。石墨烯制成的泡沫过滤器可以用于DNA测序。石墨烯和碳纳米管复合纤维制备的防弹背心具有更高的强度。

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篇13:比三星还“弯”,首个石墨烯柔性显示屏诞生

全文共 694 字

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这个原型产品是由剑桥大学石墨烯研究中心和一家英国公司塑料逻辑联合生产的。它是一个有源矩阵电泳显示屏,通过电场将溶液中的悬浮粒子重新排列来显示图像。这种显示屏非常类似于今天的电子阅读器显示屏,但它使用的不是玻璃,而是软塑料。当然,这也是石墨烯技术首次应用于基于晶体管的电子器件。

我们知道普通显示屏的后面板是一个导电连接层,它可以提供电源支持和重新排列悬浮的显示粒子。然而,这种显示屏也与传统显示屏非常不同。它的背板使用乳液处理的石墨烯电极,而不是标准的溅射沉积金属电极。换句话说,石墨烯通过低温处理“印刷”在背板的底部基板上。塑料逻辑公司还开发了一种“有机薄膜晶体管技术”,可以在低于100摄氏度(212华氏度)的温度下生产150 PPI的显示器背板。此后,存储电极将根据规定的电路图案被蚀刻,以提供背板连接网络。

柔性显示屏已经应用于一些电子设备,例如LG已经生产了类似的显示屏。但是这种全新的石墨烯成本较低,可以大量生产。使用石墨烯材料,柔性显示屏可以提供最低的成本和最方便的制造解决方案,并且其固有的电子特性可以用于许多电子元件,例如导体、超级电容器、太阳能电池等。

未来,随着项目的进一步发展以及液晶显示器和有机发光二极管技术的结合,该技术将具备全彩色支持能力,满足视频显示的高速刷新速率需求。目前,研发团队正在设想开发一种新的灵活背板,以便该技术能够应用于更轻、更易扩展的高密度传感器,如高分辨率医学成像系统和高精度手势识别应用。

这项研究最近得到了英国技术战略委员会的支持,作为其“石墨烯革命”项目的一部分。明年,这项技术可能会应用于基于有机发光二极管的全彩色柔性石墨烯显示器的生产。

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篇14:彩色炭笔和石墨彩铅一样吗?它们的区别是什么?

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1、原材料不同

炭笔的主要成分是木炭粉,彩色炭笔打破了普通炭笔只有黑色的色调特性,天然木炭颗粒内混合有少量的彩色颜料和优质的粘土,使得笔感非常顺滑。

石墨彩铅就是铅笔,铅笔芯的主要成分是石墨,是用石墨和粘土按一定比例混合制成的。

2、用法不同

彩色炭笔表面比较粗糙,不反光,色溶度大,上色容易,所以炭笔的表现力很强。彩铅画出来的画非常细腻,但是比较难上色。

3、特点与用途不同

炭笔容易掉粉,与纸的摩擦力比较大,橡皮不易擦掉,但同时使用炭笔作的画面比较松动,一般用于速写和人物肖像训练。彩铅层次丰富,可以深入细画,缺点是画面容易反光。

4、种类不同

炭笔有硬炭笔、中炭笔、软炭笔之分,铅笔根据石墨含量也有很多种类。炭笔用法和铅笔差不多,但是不如铅笔容易控制,需要经常练习,熟能生巧。

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篇15:中国专家研发出了新一代抗霾神器——石墨烯口罩

全文共 435 字

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1月11日,记者在浙江大学常州工业技术学院举行的新闻发布会上获悉,该院孵化企业常州名美生物科技有限公司依托浙江大学常州工业技术学院纳米医学研究中心和常州高新区诺贝尔奖工作站,成功研发出超级石墨烯PM2.5抗菌防雾口罩。经国家权威检测部门检测,PM2.5的过滤效率为96.4%,大肠杆菌的抑菌率为99.8%。

2013年,由公司科研团队成员领导的国际联合研究团队首次揭示了石墨烯的抗菌分子机理,领导了抗菌功能纳米材料研发领域的研究,赢得了众多国内外同行的赞誉。

研究院研究管理部主任薛驰表示,公司研发的新型多功能防护口罩采用最新功能性石墨烯无纺布滤芯,具有超强的物理防尘隔离、PM2.5和PM10隔离功能,抗菌性能好,还能过滤花粉等灰尘。其防雾机制是利用石墨烯在PM2.5及以下的微小颗粒上的吸附。尤其是多层石墨烯,微小的粒子可以被牢牢“捕获”。同时,石墨烯本身具有优异的抗菌性能,其抗菌机理是石墨烯对细菌细胞膜有很强的作用,能切割细菌细胞膜,并能大量提取细胞膜上的磷脂分子。

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篇16:石墨烯内衣好处和坏处 石墨烯内衣有哪些好处和坏处

全文共 405 字

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石墨内衣具有持久抑菌、吸湿透气、促进女性胸部微循环、减轻并预防乳腺增生与乳腺癌发病率的好处。但用石墨烯做的内衣比较硬,直接接触私处、胸部等娇嫩的皮肤可能会因摩擦导致皮肤破损。

石墨烯被誉为“改变21世纪的神奇材料”,有“黑金”“新材料之王”的称号。而石墨烯内衣主要指的是全部或部分采用石墨烯功能纺织材料制造的内衣类产品,这类产品具有吸湿导湿、干爽呵护、抗菌抑菌、持久自洁和抗静电等优势。

石墨烯内衣采用石墨烯再生纤维素纤维为主体基材,通过生物质石墨烯带来独特的人体体温,促进毛细血管血液循环,具有自发热功能,能活化细胞组织、加快新陈代谢、活血通络、减缓身体疼痛、快速祛湿除菌、保持身体持久干爽、吸附身体异味,达到养体美体的作用。

石墨烯独有的低温远红外功能,能够极大地激发和增强人体的远红外功能,可以促进血液循环,提高新陈代谢,进而改善女性私处湿寒的问题,随时随地温暖私处,对于痛经,免疫力低下起到积极的改善作用。

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篇17:石墨烯电池的优缺点有哪些

全文共 318 字

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石墨电池优缺点

优点:

1.储能是目前市场上最好产品的三倍。锂电池(以最先进为准)的比能值为180wh/kg,石墨烯电池的比能量超过600wh/kg。

2、电池供电的电动车最多可行驶1000公里,充电时间不足8分钟。

3、使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍,是锂电池的两倍。

4.重量轻。石墨烯的特性使电池的重量减少到传统电池的一半,从而提高装载电池的机器的效率。

5.成本低。生产这种电池的公司表示,其成本将低于锂电池77%。稳定性高,电池寿命长,充电速度快;

缺点:

传统的导电碳/石墨非常便宜,都是吨卖的,而石墨烯太贵了。一克几千的价格是普通企业买不起的。几年前,石墨烯的价格高达每克5000元,远远超过黄金价格,普通消费者难以承受。

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篇18:石墨烯扬声器:发声不靠振动靠热量

全文共 712 字

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传统扬声器依靠机械振动发声。其原理是通过移动的线圈和振膜来回振动空气来产生声波。这项技术在一个多世纪里几乎没有改变。英国埃克塞特大学的研究人员设计了一种开创性的方法,让石墨烯产生复杂且可控的声音信号。事实上,这种方法是将扬声器、放大器和图形均衡器组合成一个微型芯片。该研究报告发表在最近的《科学报告》杂志上。

埃克塞特大学研究人员的新技术不涉及任何振动部件。由石墨烯制成的原子薄层被交流电快速加热和冷却,这种热变化被转移到空气中,使空气膨胀和收缩,从而产生声波。

尽管将热量转换成声音并不是一项先进的技术,埃克塞特的研究小组首先证明了这一简单的过程也可以完成声音的混频,声音的放大和均衡都可以在一个毫米大小的芯片中实现。石墨烯本身的物理性质是完全透明的。此外,芯片的薄层可以产生复杂的声音而不移动,其能耗低于传统的振动模式。这的确是新一代视听技术的突破。

埃克塞特量子系统和纳米材料高级讲师大卫·霍尔索解释道:“热声(热传递转换的声音)曾经被忽视,因为人们认为它不是很有用。然而,我们发现通过控制石墨烯电流产生的热声,不仅可以改变其体积,还可以控制热声的频率。这些功能得以实现,热声技术可以应用于许多领域。”

霍斯特博士补充道:“混合是石墨烯热声应用的关键。根据声音产生机制,我们可以使用两个或更多不同的声源来混合它们,从而有效地产生超声波(和次声)。更令人兴奋的是,这种混合方法将更容易控制,这可能有利于电信行业。电信行业需要以这种方式组合信号。目前,电信使用方法相当复杂和昂贵。”

目前,这项技术仍在进行深入研究和可行性测试。如果发展顺利,石墨烯热声扬声器将用于微型耳机、手机扬声器等小型扬声器,也可以扩展到医疗领域和电信行业。

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篇19:石墨金刚石都是由什么构成

全文共 439 字

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金刚石石墨都是碳元素组成的单质。由于碳原子的排列方式不同,导致金刚石和石墨的物理性质存在很大差异。碳原子(carbon)的化学符号是:C ,元素原子量:12.011 ,质子数:6 ,原子序数:6 。

金刚石结构的原型是金刚石晶体,又称钻石。在金刚石晶体中,每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。由于金刚石中的C-C键很强,所以金刚石硬度大,熔点极高;又因为所有的价电子都被限制在共价键区域,没有自由电子,所以金刚石不导电。

石墨是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体。在晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键,每个碳原子与另外三个碳原子相联,六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环,伸展形成片层结构。

在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道,它们互相重叠,形成离域的π键电子在晶格中能自由移动,可以被激发,所以石墨有金属光泽,能导电、传热。由于层与层间距离大,结合力(范德华力)小,各层可以滑动,所以石墨的密度比金刚石小,质软并有滑腻感。

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篇20:高科技石墨烯内衣,到底是真是假?

全文共 714 字

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目前,市面上有一种内衣备受女性买家的欢迎——石墨烯内衣。该内衣据称有抑菌、抗菌功效,甚至是“有助暖宫”、“修复松弛”、“抗疲劳”、“防止紫外线”等。但价格如此便宜的石墨烯内衣,是真是假?

石墨烯主要的制备方法有4种

微机械剥离法(直接从较大的石墨晶体上剥离石墨烯片)、外延生长法(在超高温和真空的条件下,蒸发去除碳化硅材料中的硅原子,生成石墨烯)、氧化石墨还原法(石墨经过强酸氧化为氧化石墨烯,再通过还原的方法制备石墨烯)及气相沉积法(含碳物质原料,经过高温在气态条件下生成石墨烯)。以上这几种方法,微机械剥离法制备的石墨烯尺寸难以控制,不适合量产;外延生长法工艺条件苛刻,成本高;氧化石墨还原法虽然成本低廉,容易工业化,但是制备的石墨烯品质不高;气相沉积法成本也较高。石墨烯制备成本高昂,且单层和多层的石墨烯都非常薄,如果完全用纯的石墨烯生产一整套内衣,成本之高难以想象。

目前石墨烯在医学领域的应用还在研究中,就算这套价值不菲的内衣制造出来,是否能达到宣传的天花乱坠的保健效果,也是非常值得考究的。市面上那些价格非常低廉的石墨烯内衣,添加石墨烯的成分应该微乎其微,就算是价格成百上千的石墨烯内衣,使用的石墨烯含量和品质也有待商榷。

虽然石墨烯是材料中的佼佼者,但其产业化还一时难以应用在低价格的生活用品中,所以希望购买者能够保持头脑清醒,切勿被商家的赚钱策略迷惑。

石墨烯的用处

众所周知,石墨烯自被发现以来,由于其优异的性能(光学、电学、热学、力学等方面)和良好的应用前景,被冠以“新材料之王”的头衔,得到众多研究者的青睐。目前,石墨烯产业研究方向主要是围绕电子、能源环保、健康等领域发展,被广泛应用于电池电极、超级电容器、半导体器件、新一代显示屏、晶体管等工业制造方面。

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