大国院士 第三百五十一章：材料不够,石墨烯来凑！（1/4）

    遇事不决，量子力学，脑洞不够，平行宇宙。

    这是网络上很热门的一句话，意思是遇到解决不了的事情或者疑问时，说是“量子力学”就行了。

    而在材料界，其实也有一句这样的话语。

    材料不够，石墨烯来凑。

    石墨烯，被材料界的人称作‘全能材料’。

    它是一种由碳原子紧密堆积成单层的‘二维蜂窝状晶格结构’的碳材料，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、药物传递等几乎大部分应用领域都具有适应性和重要的应用前景。

    这是一种火出圈的材料，很多普通人都知道。

    当然，石墨烯材料的性能之强大，也让人咋舌。

    它的强度硬度甚至超过了钻石，能达到优质钢材的百倍一块用它制成的一厘米厚板材，能够让一头五吨重的成年大象稳稳站在上面而不会塌陷折断。

    再比如在透光性方面，普通玻璃的透光率只有89%左右，而石墨烯的透光率可以达到%，所以肉眼下它几乎是透明的。

    而如果用石墨烯制造手机电脑的电池屏幕，屏幕几乎可以随意折叠，甚至折成豆腐块放进口袋里都不影响它的性能。

    在导电导热方面，目前也还没有什么传统材料可以超过石墨烯。

    此外，石墨烯材料同样是目前也是超导研究领域的一大方向。

    2018年的时候，米国麻省理工学的曹原和他的导师，麻省理工学院的物理学家巴勃罗·贾里洛·埃雷罗为代表的研究人员在 Nature杂志上发表论文，展示了团队在石墨烯上的研究成果。

    当两片石墨烯重叠转角接近°时，能带结构会接近于一个零色散的能带，导致这个能带在被半填充时会转变成一个莫特绝缘体。

    而这种对堆叠的石墨烯进行旋转和充电后具有的超导性。

    再加之石墨烯具有极高迁移率的电子，使其拥有可以像超导体中实现两两配对电子的可能，使其成为了研究高温超导，甚至常温超导的未来材料之一。

    不过要想在石墨烯上突破常温超导，难度很大。

    哪怕是在十几年后，徐川也没听说过哪个国家能制造石墨烯高温超导材料，高温石墨烯超导依旧处于实验室探索中，至于常温超导，就更别提了。

    当然，石墨烯超导材料的潜力非常巨大。

    一方面在于石墨烯这种二维材料，只要找到了方法，就可以像橡皮泥一样任意捏造，圆的方的长的扁的线条空心都可以。

    另一边方面，就在于石墨烯材料的电流载荷能力了。

    超导材料与超导材料之间亦是有区别的。

    电流载荷能力越强，能提供的磁场和各种性能就越强。

    而在这方面，石墨烯拥有着巨大的潜力。