石墨烯的作用是什么

制造下一代超级计算机；制造“太空电梯”的缆线；液晶显示材料；制造新一代太阳能电池；制造光子传感器；制造医用消毒品和食品包装；创制“新型超强材料”；制作透明触摸屏、透光板；制造晶体管集成电路；制造纸片般薄的超轻型飞机材料。石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。

制造下一代超级计算机。

石墨烯是目前已知导电性能最好的材料，这种特性尤其适合于高频电路，石墨烯将是硅的替代品，可用来生产未来的超级计算机，使电脑运行速度更快、能耗降低。制造“太空电梯”的缆线。科学家幻想将来太空卫星要用缆线与地面联接起来，那时卫星就成了有线的风筝，科学家现在终于找到了可以制造这种太空缆线的特殊材料，这就是石墨烯。可作为液晶显示材料。

石墨烯是一种“透明”的导体，可以用来替代现在的液晶显示材料，用于生产下一代电脑、电视、手机的显示屏。制造新一代太阳能电池。石墨烯透明导电膜对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性，是转换效率非常高的新一代太阳能电池最理想材料。

制造光子传感器。去年10月，IBM的一个研究小组首次展示了他们研制的石墨烯光电探测器。制造医用消毒品和食品包装。

中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长，而人类细胞却不会受损。利用石墨烯的这一特性可以制作绷带，食品包装，也可生产抗菌服装、床上用品等。创制“新型超强材料”。

石墨烯与塑料复合，可以凭借韧性，兼具超薄、超柔和超轻特性，是下一代新型塑料。石墨烯适合制作透明触摸屏、透光板。9、制造晶体管集成电路。石墨烯可取代硅成为下一代超高频率晶体管的基础材料，而广泛应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。

制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣，具有军事用途。实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。

2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆（Andre Geim）和康斯坦丁·诺沃消洛夫（Konstantin Novoselov）发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。不断地这样操作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。他们共同获得2010年诺贝尔物理学奖，石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法（CVD）。

石墨烯的作用是什么？

石墨烯用途：1、制造下一代超级计算机。石墨烯是目前已知导电性能最好的材料，这种特性尤其适合于高频电路，石墨烯将是硅的替代品，可用来生产未来的超级计算机，使电脑运行速度更快、能耗降低。

2、制造“太空电梯”的缆线。

科学家幻想将来太空卫星要用缆线与地面联接起来，那时卫星就成了有线的风筝，科学家现在终于找到了可以制造这种太空缆线的特殊材料，这就是石墨烯。3、可作为液晶显示材料。石墨烯是一种“透明”的导体，可以用来替代现在的液晶显示材料，用于生产下一代电脑、电视、手机的显示屏。4、制造新一代太阳能电池。

石墨烯透明导电膜对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性，是转换效率非常高的新一代太阳能电池最理想材料。5、制造光子传感器。去年10月，IBM的一个研究小组首次展示了他们研制的石墨烯光电探测器。

6、制造医用消毒品和食品包装。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长，而人类细胞却不会受损。利用石墨烯的这一特性可以制作绷带，食品包装，也可生产抗菌服装、床上用品等。

7、创制“新型超强材料”。石墨烯与塑料复合，可以凭借韧性，兼具超薄、超柔和超轻特性，是下一代新型塑料。8、石墨烯适合制作透明触摸屏、透光板。

9、制造晶体管集成电路。石墨烯可取代硅成为下一代超高频率晶体管的基础材料，而广泛应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。10、制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣，具有军事用途。石墨烯简介石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。

石墨烯特性：石墨烯是一种二维晶体，最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electriccharge carrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的碳单质，结构非常稳定。其完美的晶格结构，常被误认为很僵硬，但事实并非如此。

石墨烯各个碳原子间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形。这样，碳原子就不需要重新排列来适应外力，这也就保证了石墨烯结构的稳定，使得石墨烯比金刚石还坚硬，同时可以像拉橡胶一样进行拉伸。这种稳定的晶格结构还使石墨烯具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。

由于其原子间作用力非常强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中的电子受到的干扰也非常小。基于它的化学结构，石墨烯具有许多独特的物理化学性质，如高比表面积、高导电性、机械强度高、易于修饰及大规模生产等。

石墨烯作用和功效是什么？

可以加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化，同时也被用来制造碳化硅上外延石墨烯的生物传感器。同时石墨烯可以作为一个神经接口电极，而不会改变或破坏性能，如信号强度或疤痕组织的形成。

具有柔韧性、生物相容性和导电性等特性，石墨烯电极在体内比钨或硅电极稳定得多。

对于抑制大肠杆菌的生长十分有效，而且不会伤害到人体细胞。扩展资料：石墨烯的研究与应用开发持续升温，石墨和石墨烯有关的材料广泛应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。鉴于石墨烯材料优异的性能及其潜在的应用价值，在化学、材料、物理、生物、环境、能源等众多学科领域已取得了一系列重要进展。研究者们致力于在不同领域尝试不同方法以求制备高质量、大面积石墨烯材料。

并通过对石墨烯制备工艺的不断优化和改进，降低石墨烯制备成本使其优异的材料性能得到更广泛的应用，并逐步走向产业化。

石墨烯的用途是什么？

石墨烯的用途是：石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义，它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。石墨烯可以做成化学传感器，这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的。

基本信息石墨烯（Graphene）是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。

石墨烯的十大功效

石墨烯的十大功效：1、石墨烯集成电路由于石墨烯的超强传输性能和非常好的导热性，石墨烯也被认为是取代硅原料的材料，石墨烯不出意外应该能成为下一代的电路板材料。早2011年，国外的一个团队他们研究出了一个最先进的“石墨烯晶体管”还把这个新研究的晶体管集成到了新的电子电路中实验，又过了几年，也就是2016年，我国的一些科学团队他们开发出了世界上第一款“低噪声放大器单片集成电路”填补了空白。

2、石墨烯电池在生产电池的时候，可以用作正负极的高端材料非石墨烯莫属，石墨烯也可以用作导电的“添加剂”增加在正负极中以提高电池的效率，增加了石墨烯的电池一般情况下可以提高电池的整体效率。

传统电池的充电时间以及充电效率一直都无法有效解决，因为传统的铅酸电池和一般传统锂电它们的发展遇到了“问题”，新型石墨烯电池就可以突破这种限制。在车展上，一些汽车公司推出了石墨烯钛酸锂电池，可在15~20分钟内实现快速闪充，石墨烯的电池也可以连续充电放电50000多次，采用石墨烯电池的油电混合动力汽车，一般的续航里程都在900公里左右！3、石墨烯触摸屏智能手机的关键部件是一个导电且非常透明的触摸屏。由于石墨烯这种材料极其良好的柔韧度还有优良的导电性，而且还有非常突出的光学透性，石墨烯完全可以用于手机屏幕的制作，石墨烯也比现在的材料氧化铟锡更为优秀。国外研究团队研制出了一种用许多层石墨烯和聚酯材料而组成的柔性屏幕。

利用这种技术，也可以制成石墨烯电池，触摸传感器之类的控制器，还有平板，以及先进的发光二极管等材料。4、石墨烯超级材料美国研究人员把软石墨变成了一根强力的“钢筋”。该工艺是将石墨烯转化为具有三维结构的石墨烯泡沫材料，然后对具有强机械性能和高导电性的碳纳米管材料进行强化，从而制成“增强石墨烯”。

中国的研究人员使用微小的管状石墨烯形成蜂窝结构泡沫材料。它像气球一样轻，但像金属一样结实。将来，它可以用来制作防弹背心、坦克装甲等。

5、石墨烯存储器国外的研究人员它们一直都在开发关于石墨烯的存储系统。为什么要开发这个系统呢，因为，基于石墨烯的存储材料系统它具有制造成本低、重量轻、能耗较低、体积比较小、存储空间大等特点。比如，有一种石墨烯二氧化钛制作的存储器它只有55纳米长，7纳米厚，读取和写入几乎是一瞬间完成（也就是5纳秒）。

随着基于石墨烯的触摸屏和存储器等电子设备的不断发展，灵活、全透明的智能手机将成为未来的现实。6、石墨烯“人工喉”众所周知，人类的喉咙它只能发出声音，却不能感知出声音，如果我们能有一种既能感知又能发声的材料，且具有一定的“灵活性”，比如把它做成“人工喉咙”，我们或许就能解决像已故科学家霍金这样肌肉萎缩患者甚至是一些聋哑人的语言问题。最近几年，我国的科学研究人员利用石墨烯研究开发了这种“声学装置”。它通过热声效应发声，通过压阻效应接收声音信号。

7、癌症早期诊断我国的科学研究者他们首次发现了石墨烯可以帮助癌症的早期诊断。当体内出现异常情况时，血清、尿液和唾液中核酸分子生物标记物cmocrrna的含量也会发生变化，但一般检测方法难以捕捉。由于石墨烯的强吸附，检测灵敏度可以大大提高。通过对捕获到的cmocrrna进行综合分析，可以得出人体是否有癌变，是什么样的癌症，这对各种癌症的早期诊断和治疗具有重要意义。

8、石墨烯灯泡现在传统的白炽灯泡已逐渐被白色LED取代。虽然LED光源有各种各样的好处，但是LED光源的价格比较高，且需要稀土作为制作的其中一种材料。在英国，科学家开发了一种新型石墨烯灯泡，其结构比led更坚固，价格更低，可以延长灯泡的使用寿命，并进一步降低10%的能耗。9、石墨烯除污海绵科研人员利用石墨烯“海绵”的特性来去除和吸附各种有毒有害的一些物质。

吸附容量可达其自身重量的数百倍。吸附后，经处理后可循环使用。中国科学家将石墨烯涂层均匀地包裹在普通海绵表面，并利用其导电性、疏水性和亲油性来吸收泄漏在海面上的浮油。

10、海水淡化滤膜到目前为止淡化海水的成本极其昂贵，且需要耗费大量的资源，而且会对环境造成一定的污染。英国研究人员正在研究用于海水淡化的相对便宜的氧化石墨烯滤膜。这是一种选择性膜，允许水分子通过，盐离子过滤掉。

它不需要高温和高压，因此是海水淡化的低成本替代品。

石墨烯是什么材料？有什么功能？

石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。具备低温远红外功能，集抗菌抑菌、抗紫外线。

石墨烯独特的二维结构使其对周围的环境非常敏感，是电化学生物传感器的理想材料。

由于石墨烯结构的高度稳定性，石墨烯制作的晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。石墨烯具有质量轻、高化学稳定性和高比表面积等优点，使之成为储氢材料的最佳候选者。石墨烯石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp2杂化轨道成键，并有如下的特点：碳原子有4个价电子，其中3个电子生成sp2键，即每个碳原子都贡献一个位于pz轨道上的未成键电子，近邻原子的pz轨道与平面成垂直方向可形成π键，新形成的π键呈半填满状态。研究证实，石墨烯中碳原子的配位数为3，每两个相邻碳原子间的键长为1.42×10-10米，键与键之间的夹角为120°。

除了σ键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构外，每个碳原子的垂直于层平面的pz轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键，因而具有优良的导电和光学性能。