新材料石墨烯改变未来的发明我的透明手机何时来?

发表时间: 2023-12-17 10:42:19 发布者:米乐体育app客户端下载

  鉴于石墨烯所蕴含的无限应用潜力及广泛性,世界各国都在不遗余力推动石墨烯产业化发展。我国石墨烯产业也出现爆发式增长。尤其是2016年新增700多家企业,产业规模相较2015年翻了6倍。预计到2020年,中国石墨烯产业的目标是形成百亿产业规模,2025年整体产业规模突破千亿元。本期小编整理了来自国际国内的石墨烯的最近应用新闻,一起来先睹为快吧。

  鉴于石墨烯所蕴含的无限应用潜力及广泛性,世界各国都在不遗余力推动石墨烯产业化发展。我国石墨烯产业也出现爆发式增长。尤其是2016年新增700多家企业,产业规模相较2015年翻了6倍。预计到2020年,中国石墨烯产业的目标是形成百亿产业规模,2025年整体产业规模突破千亿元。本期小编整理了来自国际国内的石墨烯的最近应用新闻,一起来先睹为快吧。

  据NPL(英国国家物理实验室)官网消息,世界上第一个ISO石墨烯标准已经出版。该标准由英国国家物理实验室(NPL)领导制定,定义了用于描述许多不同形式的石墨烯和相关2D材料的术语,为石墨烯的测试和验证提供相关依据和标准。该标准将为石墨烯行业提供一致的标准,并加速以石墨烯为代表的二维材料的商业开发。

  由英国国家物理实验室(NPL)领导制定的新国际标准,定义了用于描述许多不同形式的石墨烯和相关2D材料的术语,为石墨烯的测试和验证提供相关依据和标准。这将为与石墨烯相关的制造商、供应商、非政府组织、产业联盟和学术界提供清晰的依据,帮助解锁石墨烯的新应用,降造成本,并推动开发用于下一代计算机芯片、服装智能传感器的工业规模的石墨烯材料。

  然而,标准的缺失是石墨烯产品商业化的关键壁垒,影响了人们对石墨烯供应商的信任。

  由于认识到石墨烯行业的明确需求,NPL作为英国标准协会(BSI)英国纳米技术标准化委员会(NTI/1)的一部分,于2013年启动了石墨烯ISO标准的制定。经过严格的开发过程,涉及不同国家的技术专家37人,该标准现在可以在线D材料、材料生产、材料特性和材料属性类型的99个术语和定义,所有这些都可以在ISO在线浏览平台中免费获得。

  NPL的PollPollard博士与CharlesClifford博士共同领导了该标准的发展,他评论说:“石墨烯生产者和最终用户多年来一直担心,不一致的定义、术语意味着这些材料的商业化进展缓慢,难以确定石墨烯和石墨产品之间的差异。这个标准解决了这个障碍,是石墨烯这个新兴行业向标准化迈出的第一步。(烯碳资讯)

  最近,位于英格兰东北部的Thomas Swan公司扩大了其Elicarb石墨烯材料的应用场景范围,将其用于碳纤维复合材料原型品的制造。

  在单向碳纤维织物上的初步测试结果令人欢欣鼓舞。向环氧树脂中添加质量分数1%的Elicarb石墨烯材料,所制造的碳纤维层压板的抗弯强度和模量获得了提高。这一发现激励Thomas Swan公司开展进一步的研究,制造出了商用碳纤维预浸料。这些原型品的制造是与有经验的第三方合作完成的。

  Thomas Swan公司将继续开发、测试和提高这些材料的性能,并将在未来几个月中与选定的合作者共同将该技术转化为商业化产品。该公司将为感兴趣的企业来提供样品。

  先进材料部商业主管Stephen Bennington教授表示:“提高了这些材料的强度确实令人兴奋,但我们对树脂单独来测试时发现,其导热性能、耐化学腐蚀性和静电放电性能也同时获得了提高。”

  Thomas Swan公司总经理Harry Swan补充道:“该成果代表了Thomas Swan公司在先进材料领域的进步,这些材料拥有包括轻量化汽车部件、运动器械乃至航空航天领域的一系列应用潜力。”(中国复材展组委会)

  由意大利IstitutoItalianodiTecnologia的石墨烯旗舰公司与在意大利处于领头羊的托斯卡纳制鞋公司FADEL合作研发,FADEL公司获得有关专利的新研发的技术使得鞋类具备了更好的温度调节和耐久性。通过这一项专利程序的运用,可以将少量的石墨烯薄片添加到通常组成鞋子内部底面的聚氨酯材料中。

  在这款新型鞋的制作的完整过程中,当将几层石墨烯薄片添加到聚氨酯(FADEL鞋底的材料)中,实验室测试显示出材料中分散的热量在升高,防水能力变得更强以及抗菌性能得到不断改善。结合为这种拥有更好的使用者真实的体验的特殊类型的鞋开发的透风装置取得的这些效果。这款鞋的原型参加了在米兰的国际鞋类展览会的展示。

  添加石墨烯材料后,利用这种神奇材料的温度调节和拉伸性能。Freshoe 凉鞋能迅速、稳定地驱散用户脚上的热量,鞋子底部的微型通风口设计有助于加速这一过程,使用户双脚在穿上 Freshoe 凉鞋时能比传统材料感到更凉爽,同时这样一种材料还具有抗菌性能,能够大大减少脚部气味。

  石墨烯的强度意味着,即使只是在鞋底上添加比较小的剂量,也会让每只鞋保障持久的耐用性,维持形状长时间不会改变,由此减少更换磨损鞋子的需要。(材料科技在线&威锋网)

  石墨烯是典型的二维轻元素量子材料体系,具有优越的量子特性。科学界在石墨烯体系中观察到了许多量子现象和量子效应,石墨烯慢慢的变成了凝聚态物理研究领域的重要量子体系,在未来量子信息、量子计算和量子通讯等领域具有广泛的应用前景。如何获得大尺寸单晶石墨烯是石墨烯研究领域的热点和难点,是实现石墨烯工业化应用的基础。虽然利用化学气相沉积方法(CVD)方法已经实现了米级多晶石墨烯薄膜的制备,但是米级单晶石墨烯薄膜技术还未被突破。

  最近,在量子调控与量子信息重点专项项目的支持下,北京大学刘开辉研究员、俞大鹏院士、王恩哥院士及其合作者,继2016年首次实现石墨烯单晶的超快生长之后,在米级单晶石墨烯的生长方面再次取得重要进展。研究团队将工业多晶铜箔转化成了单晶铜箔,得到了世界上目前最大尺寸的单晶Cu(111)箔,利用外延生长技术和超快生长技术成功在20分钟内制备出世界最大尺寸(5×50 cm2)的外延单晶石墨烯材料。该研究结果为快速生长米级单晶石墨烯提供了必要的科学依据,为石墨烯单晶量子科技的产业化应用奠定基础。

  该研究成果于2017年8月在《科学通报》(Science Bulletin)发表,并被选为封面文章。中国科学院沈阳金属研究所成会明院士同期在Science Bulletin发表重点推荐评论文章。(科技部)

  中国经济信息社日前在江苏省常州市武进区正式对外发布《中国石墨烯产业景气调查指数报告(2017年二季度)》,分析我国石墨烯上中下游企业运作情况,详实、客观地反映中国石墨烯产业高质量发展现状。

  中国石墨烯产业景气调查指数是表征中国石墨烯产业运作状况的“晴雨表”和“风向标”,中国石墨烯产业景气调查指数体系共包括6个分项指数:市场需求、生产经营、员工情况、库存状况、投融资情况和科学技术研发。

  该景气调查指数报告研究显示,2017年二季度中国石墨烯产业景气调查指数为133.04点,处于“较为景气”区间,较上一季度130.41点略有上升。六个分项指标评价结果均大于100点。其中,市场需求指标得分最高,为152.08点,处于“较强景气”区间,较上一季度上升19.86点;其次是科技研发指标,为142.71点,较上一季度的149.63点下降6.92点;生产经营和员工情况指标,均大于120点,处于“较为景气”区间,其中生产经营较上一季度无较动,员工情况较上一季度上升8.16点。库存状况指标为108.59点处于“微景气”区间,与上一季度相比下降0.3点;投融资情况指标为95.31点,处于“微弱不景气”区间,较上一季度下降8.02点。

  二季度石墨烯产业景气调查指数显示,石墨烯公司数排名前三位的省(市)分别为江苏、广东和山东。我国已基本形成以长三角、珠三角和京津冀区域为聚合区,多地分布式发展的石墨烯产业格局。

  该景气调查指数报告说明,在取得众多成绩的同时,我国石墨烯产业高质量发展还存在扶持政策针对性低、有突出贡献的公司数量较少、上下游企业交流少、产业链不成熟等问题,其中石墨烯行业标准缺失尤为关键。

  近日,青岛华高墨烯科技股份有限公司与青岛森麒麟轮胎股份有限公司合作生产的“森麒麟—华高墨烯”石墨烯导静电轮胎智能化生产线在青岛正式投产运行,并通过了中国橡胶工业协会组织的成果鉴定。该款产品综合性能达到国际先进水平。

  鉴定专家觉得,该技术解决了石墨烯材料在混炼中易飞扬、易聚集和难分散等技术难题,在现有工艺设备基础上,通过配方设计以及加工工艺调控,形成了石墨烯导静电轮胎生产线。该生产的基本工艺稳定可靠、制造工艺装备先进,具备大批量生产能力。这也是石墨烯材料在轮胎行业应用中首次实现产业化。

  谈到这款石墨烯导静电轮胎的优势,该项目主要研发人员郭洪云给出了一组数据:与普通橡胶轮胎相比,采用改性石墨烯与胶质复合改性制备技术制作而成的新型轮胎,电导率达到1.0×10-8~1.0×10-5西门子/米。简单理解就是让石墨烯与轮胎“联姻”,不让轮胎擦出“火花”。

  经过国家橡胶轮胎质量监督检验中心等权威机构检测,这种轮胎电阻达到105Ω,能够在不同环境接地条件下,连续可靠导出车体静电;轮胎抗湿滑性能提高到A级,滚动阻力降低7.39%,能有实际效果的减少油耗、降低二氧化碳等气体排放,有效提升遏制温室效应贡献率。

  “将石墨烯材料应用到轮胎橡胶产品中,不仅使轮胎在强度韧性上有质的提高,而且还能导静电,使车辆安全性能实现了新突破。”青岛华高墨烯科技股份有限公司董事长施建新表示,石墨烯导静电轮胎实现了安全性、导静电功能和绿色环保的统一,不但可以满足普通汽车对高性能的需求,还可以大范围的应用于易燃易爆品运输车、电子设备专用车、军警用特种车等,对电动汽车特别是无人驾驶车消除车体静电具有无法替代的优势。(中国化工报)返回搜狐,查看更加多



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