中國儲能網(wǎng)訊：英國曼徹斯特大學(xué)教授安德烈海姆與康斯坦丁諾沃肖洛夫因制備石墨烯而獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎?，F(xiàn)在，他們又從電子層面上研究了這種被認(rèn)為是硅終結(jié)者的“神奇材料”，并聲稱這是石墨烯邁向?qū)嶋H應(yīng)用的“巨大躍進(jìn)”。
石墨烯是從石墨材料中剝離出來的、由碳原子組成的二維晶體，只有一層碳原子的厚度，是迄今最薄、同時也是最堅硬的材料，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能超強，幾乎完全透明。很多人認(rèn)為，石墨烯可能將取代硅成為未來的電子元件材料，在超級計算機、觸摸屏和光子傳感器等多個領(lǐng)域“大顯身手”。
海姆和諾沃肖洛夫24日在英國《自然物理》雜志上發(fā)表論文說，為從電子層面上研究石墨烯，他們讓多層石墨烯懸浮于真空環(huán)境中，這樣最大限度地減少了電子散射，并方便觀測電子間如何相互作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，電子在石墨烯中的表現(xiàn)與在其他金屬中大為不同。在石墨烯中，電子能像光子那樣高速運動，其速度是在硅中的數(shù)十倍。
海姆在新聞公報中說，這是一項令人激動的物理學(xué)發(fā)現(xiàn)，它可能直接應(yīng)用于制造電子設(shè)備等方面。諾沃肖洛夫則表示，這是石墨烯邁向?qū)嶋H應(yīng)用的“巨大躍進(jìn)”。
科學(xué)家早在1947年就從理論上提出石墨烯可能存在，但在此后很長時間里，制取石墨烯的努力一直沒有成功。2004年，海姆和諾沃肖洛夫用普通膠帶從石墨上剝離出石墨片，并重復(fù)操作，石墨片越來越薄，最終得到單層石墨片，即石墨烯。2010年，他們因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。
石墨烯在儲能領(lǐng)域的主要應(yīng)用：
1、石墨烯制成的鋰離子電池負(fù)極材料能夠大幅提高電池性能。全球每年負(fù)極材料的需求量在2.5萬噸以上，并保持20%以上增長。石墨烯作為負(fù)極材料應(yīng)用在十分之一的鋰離子電池中，其需求量也在250噸以上。
2、石墨烯制成的超級電容器，充電時間只需1毫秒。2010年全球超級電容市場規(guī)模在50億美元，并保持著20%的增長率，隨著未來超級電容器的放量，石墨烯的應(yīng)用空間巨大。
