石墨烯釣竿:漁具界的海參炒麵
前幾天寫了造出石墨烯釣竿? 真替一些漁具廠家臉紅,有業內人士看過說很犀利很解氣,也有疑似廠家的人評論說小編不經任何調查就批評其產品。
小編不喜武斷,尤其點名批評的文章,更是多方求證才能下筆,否則不僅誤導讀者,也會玷污廠家的清白。
鑒於前一篇的評論,有必要再寫一篇。
看完本文,您會對石墨烯及目前應用情況有所了解,不難判斷「石墨烯釣竿」是何許成色,會明白它是不是廠家的宣傳噱頭。
石墨烯結構
一、新材料之王
目前在全球範圍,石墨烯僅在很少幾個領域試水,如新能源汽車、石墨烯電池(通俗叫法,不符合經典電化學命名法)等,尚無量產產品,國內外漁具巨頭也無石墨烯釣竿問世。
威海迪創進出口有限公司聲稱造出第一支石墨烯釣竿,沒法不讓人懷疑。
不是說國內企業無法趕超國際先進水準,而是面對這樣的「廣告超越」,釣友們應該審慎一些。
石墨烯(Graphene)是什麼?它是一種由碳原子組成六邊形(類似蜂巢)微觀結構的二維材料。
為啥說二維?因為它只有一個碳原子的厚度。
這樣說還是有點抽象,大家都見過鉛筆,鉛筆芯的材質是石墨,而三維的石墨就是由二維的石墨烯堆疊而成。
1mm厚度的石墨約含150萬層石墨烯,也有說300萬層,小編沒算,知道石墨烯超級薄就行了。
石墨烯為啥叫「新材料之王」?
因為它是目前最薄、最堅硬、透明度最好、導電性最好、導熱性最好……的材料,簡直封神了!
膠帶立功了
二、觀點被打破
石墨烯如此NB,而且石墨中就有,以前科學家也注意到了石墨烯,為啥近年才火起來?
因為科學界主流觀點長期認為它無法單獨而穩定地存在。
自身尚且難保,當然無法成為一種新材料。
這個觀點2004年被打破——英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫在實驗室分離出石墨烯,證實它可以單獨穩定存在,二人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
要說二人分離石墨烯的方法,實在是「太LOW」……
他們用膠帶一次次粘,然後一次次撕開,石墨烯層數就減少了,直到粘得只剩一層,石墨烯就分離成功啦!
人類第一次分離石墨烯就是這樣簡單,兩位諾獎得主甚至像調皮的孩子,拿著膠帶一頓粘,終於一朝成名天下知!
氧化還原法流程
三、幾個關鍵點
目前石墨烯的主要生產方法有物理剝離、化學氣相沉積、氧化還原和溶劑剝離這四種(非主要方法不說了)。
市場上多數號稱「石墨烯」的產品是用氧化還原法製造的,該方法產生的廢液污染較大,而制出的「石墨烯」品質並不穩定,多數產品存在片層數多、表面缺陷多等問題,其導熱、導電、力學性能和諾獎石墨烯是兩碼事。
國際普遍認可的觀點是:只有1~2層的厚度才能稱為石墨烯,層數多的並不是;只有不含缺陷的石墨烯才具備諸多逆天性能。
這意味著,如果違背上述兩點,可以認為根本不是石墨烯!
要是用這個標準去衡量,一些企業生產的東西自然也不是石墨烯,性能當然也不具備。
雖然有實驗室和公司造出石墨烯電池等試驗品,但量產並不現實,因為目前難有一個製造方法能集低成本、高質量及高效率於一身。
合格原料生產尚且如此困難,何談產品量產?
諾獎兩位得主,左邊姿勢有點像霍金呢?
四、潑一點冷水
目前應用石墨烯呼聲最高的領域莫過鋰電池,石墨烯在其中能發揮作用的地方只有兩個:作為導電添加劑或負極材料,用於鋰電池其他地方則毫無優勢。
然而作為導電添加劑,石墨烯與其他材料相比優勢並不明顯;作為負極材料,產業化前景也十分渺茫。
這個判斷就目前而言是冷靜客觀的,是行業共識,更是大實話。
既然如此,為啥石墨烯還如此之熱?
這就不是科技問題了,而是資本市場的問題,不熱炒怎麼吸引投資?沒有「人傻錢多」來注資,渾水摸魚的又如何撈錢?
科技引領人類進步,推動社會發展,但諾獎改變生活恐怕要幾十年甚至更久,因為它是非常超前的,步伐遠遠領先於產生諾獎的時代,需要等待時代緩慢的腳步。
實驗室製備石墨烯至今14年,獲諾獎至今8年,人們將它應用於各領域的心情是迫切的,但也是無可奈何的,必須經過一個緩慢積累的發展過程,操之過急啥用沒有。
海參炒麵
五、究竟有啥用
以目前全球的石墨烯科研水平來看,只在超級電容器(尤其是微型超級電容器)領域稍微靠譜一點,但效果仍需時間檢驗。
在本世紀初的5年里,出現過一種叫做「碳納米管」的東西,簡直就是石墨烯的孿生兄弟——同樣被炒得火熱,也具有相當多的神奇性能,但直到現在碳納米管也沒在哪個領域有規模化應用。
再回到開頭的問題——威海迪創進出口有限公司聲稱造出第一支石墨烯釣竿是否可信?
小編覺得已經沒必要回答了。
相信這支釣竿是實打實的石墨烯材料,和相信秦始皇吃過辣椒一樣可笑。
目前即便是合格的石墨烯材料,其面積也非常小,遠遠達不到製造釣竿的尺寸需求,更不要說是否具備加工技術了。
即便尺寸夠用了,N多個領域早已等候多時,漁具想插隊也沒轍,只能安心等石墨烯普及。
也許廠家說,我們應用了石墨烯,並沒說主體材料是石墨烯,稱它石墨烯釣竿有問題嗎?
這和宋小寶小品的「海參炒麵」一個道理,你咋不說這釣竿是一個叫石墨烯的人做的呢?【完】
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