九個驚人（rén）的石墨烯應用：從過濾（lǜ）海水到智能塗料

九個驚人的石墨烯應用：從過（guò）濾海水（shuǐ）到智能塗料（liào）

石墨烯是單層石墨，也被稱為（wéi）鉛筆中的軟材料，其原子（zǐ）排列成蜂窩狀、六邊形（xíng）圖（tú）案。石墨烯實際（jì）上成為科學中最常用的新材料之一。

石墨烯隻有一個原子厚，是已知宇宙中最堅固的材（cái）料之一，它的強度是鋼（gāng）的100倍，具有很大的柔韌性，並且在表麵之下還有許多其他的潛力。

想象一下，一個具有單一原子厚度（dù）的柔性透明顯示器或光條，石墨烯可以（yǐ）幫助實現這一點，哥倫比亞（大學）工程、首爾國立大（dà）學和韓國標準與科學研究（jiū）所的科學家所做的研（yán）究表明，通過將小石墨烯條附在金屬電極上（shàng）並通過電子（zǐ）束三次電流（liú）通過它們，石墨烯被（bèi）顯示出加熱和點亮的能力。哥倫比亞大學教授詹姆斯·霍恩（James Horn）將石墨烯描述為（wéi）世界上最小的燈泡。找到（dào）一種方法將這一突破轉變為可以穿的（de）東西，如智能服裝，將是革命性的。

石墨烯也可以（yǐ）用（yòng）作超導體，這意味著電流可以以零電阻流過它，這是英國劍橋大學的研究人員發現的。這種效應是通過將石墨烯與一種叫做Pr-Ce-Cuo-PCCO的材料耦合而激活的。為什麽超導材料很重要在（zài）未來，它們可以提供無（wú）限的（de）能源，因為它們通常不（bú）需要（yào）再充電電流。

該項目的研究人員之一，安吉爾（ěr）·博納告（gào）訴《數字趨勢》，總有一天，夢（mèng）想是讓你的電腦或iphoness在不（bú）浪費能源的情況下工作。你隻要給它充電一次，然後你就（jiù）忘記了你必須在它的整（zhěng）個生命周期（qī）中再（zài）次給它充電。

為（wéi）了產生聲音，普通的（de）揚聲（shēng）器通過來回移動（或搖動）在空氣中（zhōng）產生（shēng）壓（yā）力波。石（shí）墨烯最終可能會提供一種不同的方法。英國埃克塞特大學（xué）的研究人員已經展示了（le）石墨烯如（rú）何製造一種非移動固態音（yīn）頻設備，有一天它將取代（dài）現有的重型音頻係統。一種叫（jiào）做熱聲產生的東西。

這一過（guò）程不會在物理（lǐ）上移（yí）動部件，而是通過使用石墨烯產生可聽見的或更高的超聲波頻率來周期（qī）性地在非常高的速度下改變空氣的溫度（dù）。其最終（zhōng）應用可能是將揚聲器集成到超薄觸摸屏技術中，在觸摸屏技術中（zhōng）屏幕可以發出自己的聲（shēng）音。沒有單獨的（de）揚聲器（qì）S是必需的。

單層石墨烯很（hěn）好（hǎo）。你知道兩層石墨烯結合起（qǐ）來（lái）更好。佐治亞理（lǐ）工學院的研究人員（yuán）最近證明（míng），兩層外延石（shí）墨烯（隻有兩層原子石墨烯（xī））能夠經（jīng）受住鑽石尖端的穿孔。預計它將（jiāng）發展成為超薄的（de）體甲，像（xiàng）金屬箔一樣（yàng）亮，但也像金屬（shǔ）箔一（yī）樣堅固。作為鑽石，它可以（yǐ）防止子彈的殺傷。有趣的是，石墨烯屏蔽層的超硬效應隻在使用兩層石墨烯時發生，而額外的一層似乎有不利（lì）影響。

石墨烯膜可以用來製造比任何餐廳廚房都好的篩子。一項研究表明，石墨烯膜（mó）可以過濾85%的海水中（zhōng）的鹽，海（hǎi）水不夠純（chún）淨（jìng），不適合飲用，但完全可以用於農業用途（tú）。英國曼（màn）徹斯特大學的最新研究人員甚至過濾了威士忌的顏色。用石墨烯薄膜-把它（tā）們變成（chéng）透明液體。

想象一下，如果你能用一種特殊的塗層來粉刷一棟建築，當它覺得底層結構需要修複時，它會變色。這就是德國（guó）萊布尼茲聚合物研究所的（de）研究人員用一種智能石墨烯塗層所取得的成果，這種塗（tú）層可以用顏色來顯示裂縫和裂縫。

受魚鱗反射光線的啟發，這（zhè）種塗層的設計是為了放大特定波長的光線，但使其他光線變暗。石墨（mò）烯板以某種角度放置在表麵上，因此如果受到某種程度的影響，它們會（huì）反彈紅光（guāng）、黃光和綠光，而不是折衷區。巧妙地說，這種光線的顏色可以（yǐ）變化。根（gēn）據一個區（qū）域的應力嚴重程度，可以對結構進行（háng）編碼，以顯示主要特定（dìng）區域的損傷程度。

石墨烯不僅對健康（kāng）有很好的檢測能力。芝加哥伊利諾伊大學的研究人員已經證明，它還可以幫助檢測（cè）癌細胞。在一個實驗中，他們將老鼠的腦細胞（bāo）放在（zài）石墨烯板上，發（fā）現它們（men）可以區（qū）分單個癌細胞（膠質母細胞瘤或GMB細胞）和正常細胞。其他德克薩斯大學（xué）奧斯汀分校（xiào）的研究人員還創造了一種基（jī）於石墨烯的臨時紋身，可以追蹤人的生（shēng）命體征，如（rú）皮膚溫度和水合作（zuò）用。

石墨烯也可（kě）以用來製造新的（de）快速充電電池。中國東旭光電（Dongxu Optoelectronic）公司已經製造（zào）了一種（zhǒng）稱為G王國（G Kingdom）的電池組，該電池組的超大容量為（wéi）4800毫（háo）安時，但據報道，它能在四分之一小時內充滿電能。該電（diàn）池的強度也被認為足以放電和充電3500次，比普通鋰離子電池（chí）高。

從今（jīn）年開（kāi）始，由於曼（màn）徹（chè）斯特大學（xué）和運動服品牌Inov-8的合作，你將能夠買到由石墨（mò）烯製成的跑鞋。這些跑鞋已經在實驗室進行了測試，據說石墨烯複合橡膠外底（實際上是（shì）石墨烯（xī）的（de）特征部分）比（bǐ）傳統材料，使鞋（xié）子（zǐ）更耐磨。

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