隨著社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的騰飛,當(dāng)前社會(huì)的各種新生產(chǎn)業(yè)、新興領(lǐng)域也如雨后春筍般,迅速成了我們生活和工作中不可或缺的一部分,各種高科技、黑科技產(chǎn)品,早已“飛入尋常百姓家”,成了我們離不開的生活成份,像各種高分子材料、納米材料,與我們的日常生活用品和工作用品已融為一體,它們身上的各種優(yōu)異性能、卓越性能便是象征它們價(jià)值的寵兒。尤其是石墨烯,想必大家對(duì)這個(gè)名詞并不陌生,它廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科技、醫(yī)療、制造等領(lǐng)域當(dāng)中,并發(fā)揮著巨大的作用,其地位和用途也舉足輕重想,更有學(xué)者把對(duì)石墨烯的開發(fā)和使用當(dāng)作衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展能力的重要指標(biāo)。那么,石墨烯究竟有什么獨(dú)到之處,能夠使它得到如此多的光環(huán)與青睞?下面我們一起來看個(gè)究竟。
一、無“微”不至,為筑牢安全的第一道防線立下汗馬功勞
在當(dāng)前疫情肆虐之際,及時(shí)對(duì)病毒的檢測(cè)和鑒定是有效應(yīng)對(duì)疫情的重要手段之一。但由于檢測(cè)技術(shù)和條件的限制,人們對(duì)該新冠病毒的檢測(cè)工作一度陷入窘境,耗時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)力氣的檢測(cè)手段和方法是其中的始作俑者。然后,有專家發(fā)現(xiàn),利用石墨烯的特質(zhì)和性能,在相關(guān)觀察檢測(cè)儀的幫助下,通過分析石墨烯上的變化狀況,人們能夠快速檢測(cè)出是否感染了新冠病毒等各種病毒,而整個(gè)檢測(cè)過程,僅需10分鐘,比傳統(tǒng)的檢測(cè)方法提高了將近十倍的效率,更重要的是有可能實(shí)現(xiàn)人們居家自測(cè),這在分秒必爭(zhēng)的抗疫防疫期間無疑是給我們爭(zhēng)取了寶貴的戰(zhàn)疫時(shí)間,并給我們控制疫情、防范疫情贏得了快速反應(yīng)的先機(jī)。
二、一“網(wǎng)”無前,為保護(hù)人們的身心健康提供堅(jiān)固的屏障
通過對(duì)石墨烯的觀察和研究,專家們進(jìn)一步得到了令人振奮的結(jié)論,用石墨烯制造的石墨烯防霧光療護(hù)目鏡,比傳統(tǒng)普通的護(hù)目鏡擁有更加優(yōu)越的性能,無論是在防護(hù)、耐磨、耐酸、使用等方面,用石墨烯制成的護(hù)目鏡呈現(xiàn)出無與倫比的性能,為節(jié)約成本、提高使用壽命打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。在口罩常態(tài)化、普及化的今天,人們已經(jīng)不再滿足于對(duì)普通的醫(yī)學(xué)口罩的使用,而通過使用石墨烯制造生產(chǎn)出的KN95防護(hù)口罩,則得到越來越多人的青睞,它超強(qiáng)的防護(hù)功能,給在戰(zhàn)疫一線的工作人員提供了高效、可靠、安全的保障。但需要注意的是,不久前加拿大衛(wèi)生部發(fā)布了召回“石墨烯口罩”的公告,建議市民不要使用,稱其有可能吸入石墨烯顆粒從而對(duì)健康造成風(fēng)險(xiǎn)。由此可見,因石墨烯納米材料的使用及處理而產(chǎn)生的生物安全性問題亟待解決,石墨烯在醫(yī)療健康領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用仍有待進(jìn)一步檢驗(yàn)。
三、低碳環(huán)保,為人們帶來溫暖呵護(hù)
石墨烯的應(yīng)用,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此,其卓越的性能、優(yōu)異的材質(zhì),貫穿在我們?nèi)粘5囊率匙⌒挟?dāng)中,在紡織品、導(dǎo)熱體等領(lǐng)域,為我們的工作和生產(chǎn)發(fā)揮著巨大的作用。隨著材料制備技術(shù)的提高,石墨烯纖維實(shí)現(xiàn)了紡絲的高效率,其高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱、高柔性及高透氣性等優(yōu)異性能可應(yīng)用于燃料電池的氣體擴(kuò)散以及各種高強(qiáng)度涂料、導(dǎo)熱涂料、防腐涂料、導(dǎo)電涂料等。石墨烯供暖產(chǎn)品也逐漸走入大眾視野,由于快速健康供暖、節(jié)能減排、人體健康理療等特點(diǎn),石墨烯地暖、石墨烯墻暖、石墨烯壁暖、石墨烯地毯供暖等產(chǎn)品出現(xiàn)在市場(chǎng),順應(yīng)了低碳環(huán)保的趨勢(shì)。同時(shí),石墨烯纖維抗菌、抗病毒的性能也使其成為紡織材料業(yè)的新寵,石墨烯保健品、可穿戴石墨烯、石墨烯護(hù)腰、石墨烯內(nèi)衣襪子、石墨烯面膜等大健康產(chǎn)品應(yīng)勢(shì)而生。冬季導(dǎo)熱保暖,夏季散熱清涼,石墨烯作為一種健康環(huán)保的材料,在紡織業(yè)帶來一場(chǎng)蛻變與革新,引領(lǐng)化纖行業(yè)華麗升級(jí)。
四、高效安全,為人們的出行保駕護(hù)航
由于可以依靠電力的驅(qū)動(dòng),新能源車輛的出現(xiàn)為城市環(huán)保助力的同時(shí),也為我們節(jié)約了大量的成本,但是車輛電池的使用壽命和續(xù)航能力,又成了困擾大家的新問題。而問世不久的石墨烯電池,無疑給大家下了一顆定心丸,8分鐘能充80%的電量,滿電狀態(tài)續(xù)航可達(dá)一千公里,這些數(shù)據(jù)都在向我們?cè)V說著石墨烯電池高效、耐用、節(jié)能等超群的優(yōu)點(diǎn)。
五、“芯”之所向,為人們打開走向新的微觀世界之門
在我們的傳統(tǒng)觀念的潛意識(shí)里,硅基一直電子設(shè)備的芯片的代名詞,然而,人們對(duì)硅基芯片的開發(fā)和利用已接近極限,而在這種狀態(tài)下,硅基芯片的漏電等弊端日益見大。然而,英國(guó)物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)可開發(fā)為芯片的潛力股——石墨烯制芯片,在體積上它不僅比硅基芯片小,基于石墨烯強(qiáng)大的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性,石墨烯制芯片將成為主宰未來電子設(shè)備芯片的主力軍之一。石墨烯與其他二維材料或硅基納米系統(tǒng)集成,也將有機(jī)會(huì)出現(xiàn)在未來的6G通訊器件中。
六、飛向蒼穹,助力人們探索美麗的浩瀚星空
未來,石墨烯在軍事、航空領(lǐng)域也將大放異彩。石墨密封材料的高耐磨性、高可靠性、耐燒蝕性使其成為“長(zhǎng)征”“嫦娥”“天宮”等系列載人航空火箭的關(guān)鍵材料?;谑┑某`敏光探測(cè)器、航空裝置的機(jī)械保護(hù)材料及柔性電子顯示屏和電子元件等都是石墨烯可不斷擴(kuò)展的新用途。值得注意的是,歐美政府已經(jīng)開始重視石墨烯的國(guó)防及軍事應(yīng)用潛力,因其輕薄、高硬度、高強(qiáng)度的特性在軍用防彈衣、石墨烯涂層軍用激光護(hù)目鏡等產(chǎn)品中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。且在所謂“簽名管理”領(lǐng)域中的便利優(yōu)勢(shì)使其在軍車、飛機(jī)、軍艦、潛艇等制備中極具吸引力。
有關(guān)石墨烯新的應(yīng)用場(chǎng)景不斷被開發(fā)及挖掘,其發(fā)展前景顯現(xiàn)出無限的潛能。誰先掌握了石墨烯的核心技術(shù)和先進(jìn)產(chǎn)品開發(fā),誰就能成為這個(gè)朝陽產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)跑者。石墨烯從研究走向應(yīng)用,充滿想象力與可能性。