石墨烯地暖有毒吗？

2020-11-09 15:53:47 已有：0 人访问

　　最近两年，石墨烯概念的产品层出不穷。石墨烯——这种只有一个原子厚的二维碳膜——是人们发现的第一种由单层原子构成的材料。虽然名字里带有石墨二字，但它跟石墨的关系也就仅限于都是C原子组成的，它既不依赖石墨储量也完全不是石墨的特性。石墨烯导电性强、可弯折、机械强度好，看起来颇有未来神奇材料的风范。如果再把它的潜在用途开个清单——保护涂层，透明可弯折电子元件，超大容量电容器，等等。

石墨烯,石墨烯地暖

　　那么石墨烯到底是什么?

　　许多研究已经向我们展示了石墨烯惊人的特性，但也有一个陷阱。这些奇妙的特性要求非常高的样品质量。为了获得具有最佳电性能和机械性能的石墨烯样品，需要最费时、最费力、最昂贵的方法：机械剥离法，即用胶带粘在石墨上，人工剥离石墨烯。

　　当然现在我们有了很多其他方法，能增加产量、降低成本——麻烦是这些办法的产品质量又掉下去了。我们有液相剥离法：把石墨或者类似的含碳材料放进表面张力超高的液体里，然后超声轰炸把石墨烯雪花炸下来。

　　我们有化学气相沉积法：让含碳的气体在铜表面上冷凝，形成的石墨烯薄层再剥下来。我们还有直接生长法，在两层硅中间直接设法长出一层石墨烯来。还有化学氧化还原法，靠氧原子的插入把石墨片层分离，如此等等。

　　石墨烯一个有前景的方向是显示设备——触屏，电子纸，等等。但是目前而言石墨烯和金属电极的接触点电阻很难对付。

　　但是为啥我们不能干脆抛弃金属，全用石墨烯呢?这就是它在电子产品领域里最致命的问题。现代电子产品全部是建筑在半导体晶体管之上，而它有一个关键属性称为“带隙”：电子导电能带和非导电能带之间的区间。

　　石墨烯产业还有一个意想不到的麻烦：污染。石墨烯产业目前最成熟的产品之一可能是所谓“氧化石墨烯纳米颗粒”，它很便宜，虽不能用来做电池、可弯折触屏等高端领域，作为电子纸等用途倒是相当不错;可是这东西对人体很可能是有毒的。有毒不要紧，只要它老老实实呆在电子产品里，那就没有任何问题;可是前不久研究者刚发现它在地表水里非常稳定、极易扩散。虽然现在对它的环境影响下断言还为时太早，但这的确是个潜在问题。

　　目前石墨烯的应用还是受限于材料生产，那些使用最低级最廉价石墨烯的产品会最先面世，可能只需几年;但是那些依赖于高纯度石墨烯的产品可能还要数十年才能开发出来。