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領先美國五年!或將引起材料領域“大改變”,中國科技再添榮光

石墨烯作為一種新型化學材料,從它問世至今才十多年。然而正是這種年輕的化學物質,竟然成為了我國對抗美國科技壟斷的秘密武器。如果將這種材料運用到國產殲擊機殲20上,將成為美國B-52轟炸機的有力對手。

難怪美國專家說,這種材料將成為中國的秘密武器了。中國目前掌握的石墨烯技術,足足領先了美國五年。或許在這項技術的加持下,打破壟斷甚至反壟斷都指日可待。那么問題來了,石墨烯到底是什么材料呢?為何世界都如此看重它呢?

一、我國成功研制石墨烯晶體

中科院研究組這次研制出的八英寸石墨烯單晶片,無論是在尺寸還是質量上都遙遙領先。可以說,至少領先美國五年,而這也會成為我國在石墨烯領域彎道超車的一個重大機會。

石墨烯作為迄今為止發現的最薄、導電性最強的最好的材料,如果用在軍事上,將能夠制造出攜帶更多彈藥和燃料的飛機。如果用在防彈衣上,能夠極大的保證士兵的生命安全。這也將是我國軍事意義上的重大突破。那么,科技含量如此之高的石墨烯究竟是怎樣被研發出來的?

二、石墨烯的研究過程

2004年,英國大學物理學家安德烈通過觀察透明膠帶成功將單原子排列從石墨粉中分離出來,也因此獲得了2010年的諾貝爾物理學獎。

但中國后來居上,在石墨烯方面取得了巨大成功,中國科學家們采用獨特的制取技術,完成了少層石墨烯的大規模制備。這種非常簡單高效而且綠色無污染的方法,大大提高了石墨烯的制備效率,節省了大量成本。

三、全世界都在研究石墨烯

前期,美國,歐盟等國家在石墨烯領域一直進展飛速。那時同他們相比,我國在石墨烯領域缺乏管理,創新能力也較低,成功轉化率較低。

不過,近兩年我國在石墨烯領域開展了大量的研究,如今已成功進入石墨烯研究領域的世界前列。盡管世界上很多國家都在研制,但目前只有中國能夠生產八英寸石墨硅片,而這項技術的突破也讓一些美國企業感到恐慌。

四、中國科技前景廣闊

隨著中國技術的不斷發展,美國科技至高點的地位已經開始動搖了。石墨烯單元的研發,成功打破了美國在半導體領域的技術壟斷,而在石墨烯材料的支持下,中國也將實現微電子的技術創新。看來,中國又一次實現了對西方的彎道超車,許多國家甚至主動與我國合作。石墨烯技術的突破,功不可沒。

2018年國民首創石墨烯全自動量產太陽能光電器件,在山東菏澤啟動,這條生產線使我國石墨烯的制取如虎添翼。從我國發展環境,產業發展和創新能力來看,我國石墨烯產業已經有七個省城。

其實早在2013年,我國就開始嘗試將石墨烯和其他材料結合起來,而且還特地邀請了兩位石墨烯的發現者進行深入進行研究。其中,石墨烯創始人安德烈教授更是稱贊我們具有正宗的石墨烯技術。

我國石墨烯最近的一次應用是在今年爆火的國產大飛機C919上。在高端制造領域,輕量化和剛度都是發展的重點。傳統的鋁合金雖然剛度足夠,但是重量偏大,放到飛機上就更加耗費燃油,而且其材料也價格昂貴。

如何解決剛度和質量的問題,成為了科學家們的頭號難題。而石墨烯作為一種新型材料,讓人們看到了飛機輕量化和剛度兼得的廣闊前景。

如果在傳統的鋁合金材料中加入碳納米管和石墨烯,再加上特殊冶金工藝,形成最終的烯碳鋁合金,直接將輕量化和剛度問題合二為一進行解決,便將意味著中國在輕量化時代邁出重要一步。

總結

石墨烯是繼稀土之后中國獨有的又一項獨有的核心材料。但是今天我們有了前車之鑒,不會再將石墨烯送給外人。依靠這項技術,我們有理由相信,中國科技將會邁入新的高度。

最后想問下大家,你對這種材料了解多少呢?

本文轉自:財經課堂

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