你必須知道的六個(gè)石墨烯潛規(guī)則

你必須知道的六個(gè)石墨烯潛規(guī)則

烯烴已成為一種著名的明星材料，其優(yōu)異的性能吸引了許多應(yīng)用和工業(yè)領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作，然而，盡管其潛力巨大，但現(xiàn)實(shí)世界中從實(shí)驗(yàn)室到成熟產(chǎn)品仍然存在著許多挑戰(zhàn)，如果需要，還有許多問題需要澄清。從原來熟悉的領(lǐng)域跨界石墨烯行業(yè)，本文將介紹在考慮石墨烯在任何形式產(chǎn)品中的使用時(shí)要考慮的主要問題，這是我們與從事石墨烯應(yīng)用的研究人員和公司的長(zhǎng)期溝通經(jīng)驗(yàn)。

從理論上講，石墨烯是一種與其他材料不同的新材料。它甚至還有一些以前科幻小說中才出現(xiàn)的超屬性。近幾十年來，科學(xué)家們做了大量的實(shí)驗(yàn)工作，證明了石墨烯的各種屬性是非常驚人的，使用石墨烯確實(shí)可以實(shí)現(xiàn)以前不可思議的東西。但是，我們必須清楚的是，實(shí)驗(yàn)室的特性科學(xué)研究是非常精細(xì)，永恒和成本效益，使用最好的材料，但重復(fù)性是有限的。

通過昂貴而費(fèi)力的過程來重新實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室結(jié)果，絕對(duì)是一個(gè)重要的階段，這對(duì)于了解材料的使用能力和潛力以及創(chuàng)造意識(shí)至關(guān)重要，這與材料的實(shí)際商業(yè)化仍然不同。工業(yè)過程需要盡可能低，才能生存，有利于生產(chǎn)過程必須具有可擴(kuò)展性，結(jié)果必須一致，并且必須滿足一系列其他要求。在石墨烯中，并非所有這些要求都得到滿足，但在大規(guī)模商業(yè)化之前還需要做更多的工作。

當(dāng)你在考慮石墨烯相關(guān)項(xiàng)目的運(yùn)作時(shí)，有一個(gè)不切實(shí)際的期望，你必須避免，也就是說，你可以很容易地使用現(xiàn)有的材料和工藝，只要符合正在開發(fā)的新計(jì)劃，你就可以實(shí)現(xiàn)不切實(shí)際的期望，即立竿見影的成功，你必須有正確的心態(tài)。

石墨烯是許多種類的通稱。石墨烯有許多不同的形式，如粉末、泥漿、薄膜等，每種形式都有各自的特點(diǎn)和特點(diǎn)。例如，某些形式的石墨烯是導(dǎo)電的，而另一些則是完全絕緣的，因此，在產(chǎn)品中加入石墨烯時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的特性選擇不同形式的石墨烯原料。

另外，不同的石墨烯生產(chǎn)廠家采用不同的工藝路線和原料，生產(chǎn)的石墨烯的性能和質(zhì)量也有很大的不同。

鑒于石墨烯材料概念的廣泛性，有必要努力規(guī)范不同類型石墨烯的定義。缺乏標(biāo)準(zhǔn)會(huì)混淆這些不同類型的石墨烯，這可能對(duì)商業(yè)化過程產(chǎn)生非常負(fù)面的影響。標(biāo)準(zhǔn)化將加速應(yīng)用和商業(yè)化。通過向潛在的開發(fā)者保證這些材料的性能和質(zhì)量來研究石墨烯。然而，在這些努力取得成果之前，在決定石墨烯的具體形式和供應(yīng)商之前，必須做一些研究來確定最有利于正在開發(fā)的特定應(yīng)用的參數(shù)。許多初創(chuàng)公司都在轉(zhuǎn)化石墨烯。石墨烯的失敗是因?yàn)樗麄冸S機(jī)選擇材料或供應(yīng)商，這自然會(huì)導(dǎo)致不良的結(jié)果。

并非所有的石墨烯性質(zhì)都是相同的：即使你在研究后選擇了正確的石墨烯材料類型和正確的制造商，你仍然會(huì)得到不一致的石墨烯。同一制造商不同批次的石墨烯是不同的，甚至同一批次的石墨烯也是不同的。石墨烯供應(yīng)商不會(huì)告訴你的是，即使你有表征測(cè)試的數(shù)據(jù)，石墨烯材料的變化也會(huì)不同。這不是因?yàn)楣?yīng)商欺詐，而是因?yàn)槭┑纳a(chǎn)過程還沒有完全完成。改進(jìn)。正確的解決方案是理解這一事實(shí)，并嘗試在可承受的變化范圍內(nèi)評(píng)估材料變化和設(shè)計(jì)響應(yīng)。

這些因素，如儲(chǔ)存和運(yùn)輸，經(jīng)常被我們忽視。事實(shí)上，這些因素對(duì)石墨烯項(xiàng)目的總體成本和可行性具有重要意義。考慮到石墨烯在研發(fā)工作中的使用，必須考慮到這些因素。不同類型的石墨烯材料對(duì)儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件有不同的要求。盡管石墨烯片材或薄膜被放置在基板上，并以這種方式儲(chǔ)存和運(yùn)輸，但它們通常不易受損。碎片d石墨烯需要干濕處理，這會(huì)影響成本和分散復(fù)雜性。

例如，糊狀物比分散的糊狀物便宜-分散物可以被稀釋，因此比糊狀物重得多，使得運(yùn)輸成本更高。分散大量的干燥石墨烯粉末有時(shí)是不切實(shí)際的，部分原因是許多制造商由于健康和安全問題不允許處理納米材料。人們應(yīng)該意識(shí)到這些問題，并決定正確的儲(chǔ)存和運(yùn)輸方式。

石墨烯是由單層碳原子以sp2雜化形式形成的蜂窩狀平面薄膜。它是一種只有一個(gè)原子層厚度的準(zhǔn)二維材料，由于碳在自然界中是一種普遍存在的元素，石墨烯的未來價(jià)格將非常適中，但有幾個(gè)原因，包括新的制造方法和有限的生產(chǎn)，使得目前石墨烯的價(jià)格相當(dāng)高，成本將大幅降低。隨著時(shí)間的推移，原材料的成本仍然很高。當(dāng)然，這是石墨烯相關(guān)項(xiàng)目規(guī)劃中的一個(gè)重要因素。

石墨烯的出現(xiàn)使世界各地的研究人員和投資公司感到興奮。人們對(duì)它有很高的期望。他們都希望開發(fā)出實(shí)用的石墨烯產(chǎn)品，目前，石墨烯的研究確實(shí)在取得進(jìn)展。最初的產(chǎn)品如運(yùn)動(dòng)器材和中間產(chǎn)品（3D打印材料）也開始進(jìn)入市場(chǎng)，但石墨烯的商業(yè)化還遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)我們進(jìn)入石墨烯行業(yè)時(shí)，我們需要明白，這將是一場(chǎng)馬拉松，而不是100米沖刺，是一個(gè)漫長(zhǎng)而微妙的過程，需要大量的實(shí)驗(yàn)室工作、時(shí)間和財(cái)政支持。那些只想享受石墨烯的嗡嗡聲并盈利的公司可能需要重新考慮他們的項(xiàng)目。

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