說到石墨烯有可能有很多小伙伴有些陌生，去年年底的時候張召忠在《中國創(chuàng)造》節(jié)目當(dāng)中，簡單地介紹了石墨烯的用途，張召忠表示：現(xiàn)如今的手機(jī)一天需要充一次或者兩次，充一次可以續(xù)航4到5個小時，未來如果手機(jī)采用石墨烯電池，可以在5秒鐘即可充滿。事實(shí)上早在2018年的時候網(wǎng)絡(luò)上就傳華為手機(jī)要搭載石墨烯電池，實(shí)際上各大數(shù)碼廠商都想推出搭載石墨烯電池的手機(jī)，但目前為止每次手機(jī)發(fā)布會上數(shù)碼廠商說的都說搭載石墨烯散熱而非電池呢？

首先我們先說說什么是石墨烯。

在了解石墨烯之前我們先要知道什么是同素異形體。在我們的生活當(dāng)中充滿了這樣的物質(zhì)，而所有的物質(zhì)都是由不同的元素組成。有一些物質(zhì)是有著相同的元素構(gòu)成，但現(xiàn)實(shí)中的表現(xiàn)卻大有不同。其原因是是他們的分子結(jié)構(gòu)不同。就好比我們每時每刻都需要吸取的氧氣，而氧氣是由兩個原子構(gòu)成的，化學(xué)式O2。另外氧氣還有個“兄弟”名字叫臭氧，臭氧的結(jié)構(gòu)也是由氧原子組成。化學(xué)式O3。他們之前就是叫同素異形體。但是他們兩個的化學(xué)性質(zhì)是完全不同的。而氧氣是對于我們?nèi)祟悂碚f是相當(dāng)重要，但是臭氧對于我們?nèi)梭w是有害的。

在了解完什么叫同素異形體之后，我們就說說一個非金屬元素“碳”。那么它有哪些同素異形體呢？

而說到碳估計(jì)大多數(shù)腦海里浮現(xiàn)的東西就是鉆石，也被稱之為金剛石。鉆石可以說是地球上最為堅(jiān)硬的物體之一。但鉆石有一個缺點(diǎn)就是怕高溫，人類剛發(fā)現(xiàn)鉆石的時候，為了研究其元素，就用放大鏡在太陽底下去觀察。結(jié)果鉆石沒過多久就消失了。實(shí)際原理是碳變成了二氧化碳。為什么鉆石會如此堅(jiān)硬是因?yàn)殂@石當(dāng)中每一個碳原子下邊都會有4個碳原子作為支撐，加在一起就形成了類似立體三角形狀，我們初中課本里有提要，三角形式是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。所以鉆石的硬度非常大，這也是可以輕松地劃開玻璃的原因。

第二種同素異形體就是富勒烯，即“C60分子”，是由60個碳原子組成的類似足球形狀，也被人稱之為足球碳。

第三種叫碳納米管，第一眼看上去非常像千瘡百孔的水泥管。從形狀上我們也可以看出，他們的高度并不是很高，但他們的長度卻很長，整體大小只有微米量級，所以也被稱之為碳納米管。他的優(yōu)點(diǎn)就是具有非常出色的導(dǎo)熱性能。

最后說到的就是今天的主角石墨烯，事實(shí)上石墨對于我們來說并不陌生，小的時候所使用的鉛筆當(dāng)中，筆鉛的主要成分就是石墨。它的特性就是比較柔軟和光滑。也是非常棒的潤滑劑。另外石墨還具有導(dǎo)電性質(zhì)，可以用來做電極。而石墨的結(jié)構(gòu)有點(diǎn)類似于三明治一樣，它是分層的。我們用肉眼可見的鉛筆字也是有很多很多層的石墨所組成的。同一層原子結(jié)構(gòu)是有化學(xué)鍵所連接，所以比較堅(jiān)固。

但是他們上下層的結(jié)構(gòu)并不是化學(xué)鍵構(gòu)成，而是靠范德華力作用聯(lián)合在一起。所以石墨分子上下是可以滑動的。也就是說上下是可以滑動的。在我們?nèi)粘Ｉ钪幸材芸匆姡?dāng)我們檢車的時候，檢車員就用鉛筆在汽車架號上涂抹石墨，然后用膠帶去粘貼，膠帶上就呈現(xiàn)出汽車架號，這就是石墨的特性。

而石墨烯就是無法在粘粘的狀態(tài)，并且是一個二維結(jié)構(gòu)，當(dāng)初人們認(rèn)為這種現(xiàn)實(shí)是不存在的，畢竟我們?nèi)祟愂巧钤谌S空間里，不可能會出現(xiàn)二維物體，結(jié)果在2004年的時候在英國曼切斯特大學(xué)被兩名科學(xué)家所發(fā)現(xiàn)。

那么石墨烯有什么用呢？

首先石墨烯是一個二維結(jié)構(gòu)，也就是一個平面的結(jié)構(gòu)，它的厚度非常非常的薄。大約是0.355納米。是頭發(fā)絲的20萬分之一，如果你看見一毫米的石墨，那么它對應(yīng)的石墨烯的層數(shù)就有150萬層。如果將石墨烯壓縮在一起，那么它的強(qiáng)度要高于鋼鐵的200倍。所以不由得讓小編聯(lián)想到漫威里的“振金”。另外石墨烯還有一種特性就是高導(dǎo)電，傳輸電子速度可以達(dá)到100萬米每秒，比銅或者銀要高出數(shù)倍。還有超強(qiáng)的透光特性，石墨烯只吸收2.3%的光。可以說幾乎處于透明狀態(tài)。

但由于石墨烯的提取是需要超高的技術(shù)以及需要大量的時間，所以目前的技術(shù)并不能進(jìn)行大批量的量產(chǎn)，導(dǎo)致很多數(shù)碼廠商并沒有采用石墨烯電池。而有些數(shù)碼廠商也很有可能采用的是多層石墨進(jìn)行導(dǎo)熱，并非石墨烯導(dǎo)熱，如果說有的話也很有可能是賺噱頭。不過相信未來科技水平不斷進(jìn)步，石墨烯會漸漸融入我們的生活，到那個時候手機(jī)僅僅只需要5秒就可充滿，能源汽車充電幾分鐘之內(nèi)就可以跑幾百公里的續(xù)航。不知道小伙伴們時候期待那一時刻的到來嗎？