石墨烯是石墨嘛_ 石墨烯有什么奥秘？它很常见，1克足以覆盖1个足球场

21世纪以来石墨烯成为研究新材料的重点，许多科学家对石墨烯很感兴趣，不断开发各种石墨烯概念产品，我们首先通过一个实验了解石墨烯是什么。

铅笔中有软石墨棒，软石墨棒是由牢固结合的原子层构成的碳，这些原子层在范德华力的作用下非常脆弱地结合在一起。 沿着纸拖铅笔，石墨薄层就会磨掉留在上面。

我们可以看到原子厚度薄的石墨层。 用这样的铅笔写或标记的话，石墨烯的斑点很少，但只有原子的厚度，所以这样的石墨层是我们听到的石墨烯！

石墨烯与石墨、金刚石的关联在物理教科书中，已知碳以两种不同的形式存在。 也就是说，同素异形体是石墨(铅笔芯中常见)和金刚石。 出乎意料的是，这两种根本不同的材料都是用同一个碳原子连接起来的。

那么，石墨为什么与金刚石不同呢？石墨是其他材料和石墨混合的，而金刚石是由单一碳原子构成的物质，因此在纯度上比石墨更坚固。 我们在日本上学只是停留在这里就没有石墨烯的出现，那是勤奋的探索精神。 1985年，发现了用碳原子数为60个的橄榄球状笼子制作的碳原子数平均的极薄中空管和鼓状石墨烯。

石墨烯通过观察众所周知的固体材料，发现许多原子规则排列，不断重复三维结构，但原子之间没有看不见的键，而是固定的。 金刚石和石墨具有完全不同的结构，但金刚石中原子与三维四面体结合强，石墨中原子与二维层结合强，二维层在这些层上固定在相对较弱的上下位置。

图左:金刚石具有基于重复四面体的坚固三维系统。 红色斑点是碳原子，灰色的线是连接它们的结合。 (虽然不会显示按键，但可以这样绘制，因此更加容易显示。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析

图右:基于紧密结合的六边形层，石墨结构相当弱。 这些层在范德华力的作用下相互薄弱地连接着。

石墨烯是单层石墨。 其晶体结构是二维的。 换句话说，石墨烯原子就像桌子上的台球一样平放着。 像石墨一样，各层的石墨烯由碳的六边形的“环”构成，呈蜂窝状的外观。 由于这些层本身只有一个原子高度，为了使石墨烯达到1毫米的厚度需要层叠约300万个！

因此，具有原子厚度的石墨烯是非常轻的物质，显然我们可以分布一克石墨烯，复盖足球场大小的面积，尽管没有人，我们还是可以计算，复盖国土面积的石墨烯

石墨烯的特征强度:石墨烯比金刚石硬度强！ 石墨烯是至今发现的最坚固的材料，被认为比钢强200倍。 值得注意的一点是，它坚硬而有弹性，可以伸长到原来长度的20~25%的惊人长度。 因为石墨烯的碳原子平面比较容易弯曲，不分裂。 我们利用这一特点制造复合材料，可用于汽车制造及其他用途，实现更环保的节能。

电导率:石墨烯电池一定知道利用石墨烯的电导率。 石墨烯扁平六边形晶格对电子的阻抗相对较小，电子快速、易于通过电子，优于超导体的通电性能。 由于其优良的防渗特性和体积结构，电池更小，蓄电量多，比普通锂电池更环保。

电子特性:电导率只是用比较粗糙的方法将电从一个地方“输送”到另一个地方。 石墨烯可以搭载控制带电的电子流，如果处理器使用石墨烯，电子就像光子一样通过石墨烯，速度可能更快，我们可以更快地发展到6G时代。

光学性质:通常物体越薄越可能透明，石墨烯也同样，原子厚度薄的石墨烯几乎完全透明，其透光率约为97-98%。 但是我想记住石墨烯也是魔法的导电体。 结合这一性质，可以制造出窗玻璃也能发电的环境保护材料。

石墨烯的未来

尽管石墨烯的这些特点得到了证实，但仍需要解决许多技术问题并投入生产，石墨烯是环保材料，对我们的环境有很大的提高和改造，相信不久的将来大部分是石墨烯参与的结构。 对于这个看法你有什么见解？