首款石墨烯基鋰離子電池發布
7月8日，世界首款石墨烯基鋰離子電池產品在北京發布。專家(jia)認(ren)為(wei)，該產品(pin)的(de)研發(fa)成功，徹底打開(kai)了石墨烯在消費電(dian)子鋰電(dian)池、動力鋰電(dian)池以及儲能領域(yu)鋰電(dian)池的(de)應(ying)用(yong)空間。
首款石墨烯基鋰離子電池產品由國內上市公司推出，并命名為“烯王”。 該產品性能優良，可在-30℃—80℃環境下工作，電池循環壽命高達3500次左右，充電效率是普通充電產品的24倍。
實際上，鋰離子電池充放電速度是由鋰離子在電極中的傳輸和脫嵌速度來決定，石墨烯具有優異的電子和離子傳導性能及特殊的二維單原子層結構，可在電極材料顆粒間構成三維電子和離子傳輸網絡結構， 石墨烯材料如果能成功的應用在鋰離子電池中，可大幅度提升鋰離子電池充放電速度，實(shi)現電池技術的巨(ju)大突破(po)，并將推動新能源產業實(shi)現躍(yue)進(jin)式發展(zhan)。（科技日報）
眾多國家重視發展石墨烯技術
什么是石墨烯？為什么當它的時代到來，會為中東產油國帶來巨大的經濟災難，甚至可能破產？
石墨烯將取代硅，為世界電子科技開創一個嶄新的時代！
石墨烯手機充電時間只需5秒，電池就滿檔，可以連續使用半個月！
石墨烯電池只需充電10分鐘，環保節能汽車就有可能行駛1000公里！
科(ke)學家確認，石墨烯(xi)未(wei)來將取代煤炭與石油天(tian)然氣，成為提供人(ren)類生活所需大多數發電能源的來源！
石墨烯是世界上最薄、最硬的材料，于2004年問世， 發現石墨烯的英國曼徹斯特大學安德烈·海姆和諾沃肖洛夫教授憑著這一重大發現而于2010年獲得諾貝爾物理學獎！
這標(biao)志(zhi)著不久的將(jiang)(jiang)(jiang)來，所有(you)依(yi)靠生產石油(you)賺取(qu)收(shou)入的國(guo)家將(jiang)(jiang)(jiang)面(mian)臨經濟大災(zai)難，石油(you)將(jiang)(jiang)(jiang)無人(ren)問津，油(you)價將(jiang)(jiang)(jiang)跌落谷底，中(zhong)東許多產油(you)國(guo)將(jiang)(jiang)(jiang)有(you)可能排(pai)隊破產！
石墨烯(xi)對物理學基礎研究有(you)著特殊意義，它使一些此(ci)前只能紙上談兵(bing)的量子效(xiao)應可以通過實(shi)驗(yan)來驗(yan)證，例如電子無(wu)視障(zhang)礙、實(shi)現(xian)幽靈一般的穿越。但更(geng)令人(ren)感興趣的，是(shi)它那(nei)許多“極端”性(xing)質的物理性(xing)質。
因為只有一層原子，電子的運動被限制在一個平面上，石墨烯也有著全新的電學屬性。 石墨烯是世界上導電性最好的材料，電子在其中的運動速度達到了光速的1/300，遠遠超過了電子在一般導體中的運動速度。
在塑料里摻入百分之一的石墨烯，就能使塑料具備良好的導電性；加入千分之一的石墨烯，能使塑料的抗熱性能提高30攝氏度。在此(ci)基礎上可以研(yan)制出薄、輕、拉伸(shen)性好(hao)和超強韌新型材料，用(yong)于制造汽(qi)車、飛機和衛星。
由于其獨有的特性，石墨烯被稱為“神奇材料”，科學家甚至預言其將“徹底改變21世紀”。曼徹斯特大學副校長Colin Bailey教授稱： “石墨烯有可能徹底改變數量龐大的各種應用，從智能手機和超高速寬帶到藥物輸送和計算機芯片。”
中國石墨烯技術世界第一
石墨烯被許多國家列為頭號技術研發。雖然石墨烯起于英國，但目前為止，中國的石墨烯發展技術領先于世界！
目前全球已有超(chao)過200個機構和1000多名(ming)研究(jiu)人(ren)員從事石墨烯研發。
中國在石墨烯研發上，目前已申請超過2200項專利，占世界的3分之1。
2015年(nian)全球石墨烯專利數據顯示，排(pai)名首位的依然是(shi)中國(guo)，之后(hou)是(shi)美國(guo)、韓國(guo)、日本。
批量化生產和大尺寸生產是阻礙石墨烯大規模商用的最主要因素。 而我國最新的研究成果已成功突破這兩大難題，制造成本已從5000元/克降至3元/克，解決了這種材料的量產難題。利(li)用化學氣(qi)相沉(chen)積法成功制(zhi)造出了國內首片(pian)15英寸的單層石(shi)墨烯(xi)，并成功地(di)將石(shi)墨烯(xi)透(tou)明電極應用于(yu)電阻觸(chu)(chu)摸屏(ping)上，制(zhi)備出了7英寸石(shi)墨烯(xi)觸(chu)(chu)摸屏(ping)。
華為創始人任正非在一次媒體采訪時說：“ 未來10～20年內會爆發一場技術革命顛覆時代，石墨烯時代將取代硅時代。”
預計到(dao)2020年，中國石(shi)墨(mo)烯產業能達(da)到(dao)1000個億。
科學技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)是(shi)第一生產(chan)力，未(wei)來國與國之(zhi)間的(de)競爭(zheng)是(shi)科技(ji)(ji)(ji)之(zhi)爭(zheng)，能源之(zhi)爭(zheng)。石墨烯開發應用技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)已經到了亮劍時(shi)刻。（互聯網熱點互聯網行(xing)業主編賀菁，微信號：webhot、科技(ji)(ji)(ji)日報等(deng)）
延伸閱讀：
一個科研狗是如何發現神一樣的石墨烯的？
來源：漫科普（微(wei)信號mankepu)，節選
當Andre Geim 還是一只(zhi)科研狗的(de)時候，也曾經(jing)四面(mian)楚歌,苦逼(bi)到飯都吃不起(qi)的(de)地步。
事實一再印證，命運之神會眷念每一個逗逼。于是，他終于發現了牛B的石墨烯， 使人類的科技從硅時代一躍進入碳時代，并(bing)為(wei)自己贏得了(le)科學(xue)家(jia)的最高獎——諾貝爾物理學(xue)獎。
1987年Andre Geim 拿到自己的博士學位后，進入俄羅斯科學院，開(kai)始(shi)了一條科研狗的生活。
AG找(zhao)了個(ge)機會(hui)跑(pao)到英國做博(bo)士后，隨后幾年中(zhong)又(you)分別(bie)去了丹麥(mai)、荷蘭，其實就是去這些發達國家的(de)實驗(yan)室里打(da)工(gong)掙錢養家糊口。
由于之前一直沒有做出什么亮眼的成果，也沒有發過什么好paper。所以，AG到哪兒都是一個無名小卒，無人問津。 時間一晃，他已經36歲了，基本上一事無成。沒有自己的科研團隊，沒有研究方向，更沒有豐厚的科研經費。
時間到了2004年，這一年，AG想玩一次大的。
現代人類對于物(wu)質結構已經(jing)有了一(yi)(yi)個(ge)相對明(ming)確的認知。如果(guo)從原(yuan)子(zi)(zi)尺(chi)度觀察物(wu)質結構，原(yuan)子(zi)(zi)們就是像搭樂高積木一(yi)(yi)樣構建出(chu)我(wo)們這個(ge)千變(bian)成(cheng)化的物(wu)質世界。
而在人們所(suo)認知的結構中，石墨絕對(dui)是一個另(ling)類。
石墨的晶體結構是層狀的，靠微弱的范德華力把相鄰的兩層貼合在一起。層與層之間充斥著大量的電子，因此，石墨是良好的導電體。
而單個石(shi)墨層，則是(shi)碳(tan)原(yuan)(yuan)子(zi)與碳(tan)原(yuan)(yuan)子(zi)相互連結形(xing)成正六邊形(xing)，并(bing)延伸成一張無限大的原(yuan)(yuan)子(zi)網。這張網上的原(yuan)(yuan)子(zi)連結的是(shi)如此結實(shi)，以致于這張網比鉆石(shi)還硬。
有過(guo)削鉛筆經(jing)驗的小伙(huo)伴們都很清(qing)楚，鉛筆中的石墨芯是很軟的，而且很容易(yi)就掰斷(duan)了。用鉛筆書寫，其實(shi)就是一個將芯上脫落的石墨顆(ke)粒留(liu)在紙(zhi)面上過(guo)程。
這是因為(wei)石(shi)墨相鄰分子層粘合的(de)力(li)很弱。石(shi)墨層很容易發生相互移(yi)動或剝(bo)離。就像下面這幅圖示(shi)意的(de)一樣。
隨(sui)著現(xian)代化科學儀(yi)器(qi)的(de)(de)不斷進步，人(ren)類(lei)研究的(de)(de)尺度也越(yue)來(lai)越(yue)小(xiao)(xiao)。已經(jing)進入到納米、甚至更(geng)小(xiao)(xiao)的(de)(de)原子級別。然而，盡管人(ren)們對(dui)石墨的(de)(de)結構已有了完全(quan)的(de)(de)認識(shi)，甚至預(yu)言了單層的(de)(de)石墨可能(neng)會(hui)具有非常好的(de)(de)物理性質(zhi)。
但如何把石墨不斷地磨薄，薄到只有一個原子的厚度，這個世界難題還是讓所有的科學家們望而卻步了。
甚至有些科學界的大牛們斷言，單層的石墨是不可能獨自存在的！所有妄想做出單層石墨的人，都是癡人說夢！
馬云的這句話很精辟： 夢想還是要有的，萬一實現了呢？
于(yu)是，AG果斷地把一(yi)塊石墨遞給一(yi)個研(yan)究生：“去(qu)，把它磨到最(zui)薄！”
那(nei)個研究生當(dang)時(shi)就(jiu)暈(yun)菜(cai)了。。。鐵杵磨成針已(yi)是(shi)極致，你(ni)居然讓我(wo)磨到原子量級。。。
于是這個研究生天天苦逼地磨石墨，幾個月后，已經磨到最薄，實在磨不下去了。拿來一測量，還有幾千個原子層厚，他絕望了。。。于是撒手不干，老子不玩了。
此路不通(tong)，AG只好(hao)再(zai)尋他(ta)途(tu)。這時，他(ta)看到學生(sheng)用透明膠帶貼在(zai)石墨表面(mian)，就問學生(sheng)為什么(me)(me)這么(me)(me)做。學生(sheng)說膠帶可以把表面(mian)一層臟(zang)的石墨撕下來，再(zai)用干凈的表面(mian)來磨。
瞬間，AG的腦洞亮了。 他把撕后的膠帶放到顯微鏡下觀察，發現膠帶上的石墨厚度比那個研究生辛苦磨出來的石墨片薄多了，有些甚至只有幾十個原子層厚。
撕！！下！！來！！
撕！！下！！來！！
撕！！下！！來！！
重要的事情說3遍。
于是，史上最簡單粗暴，駭人聽聞的科學實驗誕生了！
AG真的(de)反復用透(tou)明(ming)膠帶粘在石(shi)墨(mo)上，然后一(yi)遍又(you)一(yi)遍地撕膠布，直到膠帶上的(de)石(shi)墨(mo)越(yue)來(lai)越(yue)薄，直至一(yi)個原子的(de)厚(hou)度，也就是(shi)獲得了單層(ceng)的(de)石(shi)墨(mo)，又(you)被稱為——石(shi)墨(mo)烯。
在(zai)石墨烯中，六邊形的原子(zi)結構清晰可見
大家(jia)應該都有過用膠帶(dai)粘紙上的(de)錯字的(de)經歷。而AG制備(bei)單層(ceng)石墨(mo)烯的(de)過程與之類似。
AG再次向世人證明(ming)，解決具有挑戰性的科學(xue)問題，往往不需(xu)要用(yong)高深的理論或復雜的儀器(qi)，需(xu)要的，更多地是人們對日常生活(huo)細(xi)致的觀察與(yu)靈(ling)活(huo)地運(yun)用(yong)。
面對用(yong)透明(ming)膠(jiao)帶撕出來的(de)石墨烯，全世界的(de)科學家毫無保留(liu)地獻出了他們(men)的(de)膝蓋。
擁有搞笑諾貝爾物理學獎的逗逼之神AG，因為率先做出石墨烯并測試了相關的物理性能，獲得了2010年諾貝爾物理學獎。
這一次，是貨真價實的諾貝爾(er)獎。
在獲獎后接受采訪時，安德烈·海姆說：“對于研究人員來講，諾貝爾獎是一個至高無上的榮譽。
“ 但是我(wo)(wo)個人(ren)卻從來沒(mei)有(you)期(qi)望能獲得這(zhe)個獎項。我(wo)(wo)昨晚睡得很香，因為(wei)我(wo)(wo)根本沒(mei)有(you)期(qi)望能拿獎。”
“當有些人拿到諾貝爾獎后開始停止做科研，甚至停止做很多他該去做的事，并且其他方面的事物會纏繞著他很多年，這樣他更不能專心工作。 但對于我來說，我會像往常一樣繼續我的研究，認真工作，享受研究。”
來源1：互(hu)聯網熱點互(hu)聯網行(xing)業主(zhu)編賀菁，微信號：webhot。
來源2：《一個逗逼科研狗是如何搞定諾貝爾獎的？》，節選自：漫科普（
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