摻硼石墨烯可制成超高靈敏度氣體傳感器
用石墨烯制成的氣體傳感器已具有很高靈敏度,但科學(xué)家并不止步于此,通過(guò)在石墨烯中加入硼原子的方式,他們開(kāi)發(fā)出一種靈敏度極高的氣體傳感器。新的氣體傳感器能夠探測(cè)到濃度極低的有害氣體分子,如空氣中含量為十億分之一的氮氧化合物和百萬(wàn)分之一的氨氣,靈敏度比單純用石墨烯制成的氣體傳感器要分別高出27倍和1000倍。鯊魚(yú)能嗅出稀釋一億倍的血液,但比起高靈敏的石墨烯,鯊魚(yú)也只能自愧不如了。
新石墨烯催化劑可低成本制氫
由石墨烯摻雜氮和鈷原子所形成的催化劑可長(zhǎng)期有效地從水中生產(chǎn)氫,最大特點(diǎn)是利用原子進(jìn)行催化,在很低的電壓下即可發(fā)揮出相當(dāng)于鉑催化劑的效率,成本低于鉑碳催化劑數(shù)百倍,是一種很好的高性能材料。研究人員將新催化劑混合成溶液,制成了紙狀材料或表面涂層,便于集成到設(shè)備上。
石墨烯發(fā)熱理療品
石墨烯智能發(fā)熱理療產(chǎn)品如護(hù)腰、圍巾、發(fā)熱戶(hù)外服等具有輕薄柔軟、便于攜帶的優(yōu)勢(shì)。以石墨烯護(hù)腰為例,它由內(nèi)襯層、石墨烯加熱膜層和外敷層組成,其內(nèi)的碳原子產(chǎn)生的熱能3秒內(nèi)迅速升溫,僅10秒可達(dá)35℃,獨(dú)特的晶粒取向可均勻發(fā)熱,在發(fā)熱過(guò)程中還能產(chǎn)生8~14微米的遠(yuǎn)紅外線(xiàn),可促進(jìn)生物生長(zhǎng)和血液循環(huán),具有醫(yī)療保健作用。
除了將石墨烯的高導(dǎo)熱性用在可穿戴設(shè)備上,還可以用于室內(nèi)采暖。一幅石墨烯采暖畫(huà)就可以使面積10平方米的房間迅速溫暖起來(lái),其表面溫度最高可達(dá)75℃~85℃,電熱轉(zhuǎn)換率高至99%。
石墨烯防彈衣
通過(guò)用金剛石探針檢測(cè)它的單層抵抗力,人們已知石墨烯屬于世界上最強(qiáng)的材料。最近,美國(guó)科學(xué)家首次用一種硅石球來(lái)射擊石墨烯,檢驗(yàn)它承受沖擊的能量。他們發(fā)現(xiàn),石墨烯層能在破碎之前迅速分散沖擊力,中斷通過(guò)材料的外展波,防彈插板只需17毫米就能達(dá)到甚至超過(guò)傳統(tǒng)產(chǎn)品的防彈效果,重量還可減輕20%。以石墨烯層為基礎(chǔ)的復(fù)合材料及其他輕質(zhì)高強(qiáng)材料可制成很有前景的盔甲系統(tǒng)。
磁懸浮石墨烯或改變未來(lái)運(yùn)輸
目前,實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了用激光操縱磁懸浮石墨烯運(yùn)動(dòng),通過(guò)改變石墨烯的溫度,改變它的懸浮高度,控制運(yùn)動(dòng)方向并讓它旋轉(zhuǎn)。研究人員預(yù)測(cè),放大這種激光控制磁懸浮運(yùn)動(dòng)的能力,有望推動(dòng)磁懸浮制動(dòng)器、光熱太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的發(fā)展,還可用于低成本環(huán)保發(fā)電系統(tǒng)、新型光驅(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)等領(lǐng)域。
石墨烯帶來(lái)手機(jī)電池秒充時(shí)代
石墨烯導(dǎo)電率高,化學(xué)結(jié)構(gòu)又十分穩(wěn)定,是一種可用作移動(dòng)電池、電源電極的理想材料。石墨烯可以和電子元件、電子設(shè)備進(jìn)一步相結(jié)合使用,以此增強(qiáng)其他儲(chǔ)電設(shè)備的儲(chǔ)電率。手機(jī)充電僅需幾秒、手機(jī)屏幕能夠折疊彎曲的時(shí)代也許不久之后就會(huì)到來(lái)。綜合