第180章 石墨烯
重生學霸?我鑄就祖國巔峰科技 作者:太陽黑了 投票推薦 加入書簽 留言反饋
六月的江南,陽光已經十分曬人了。
江辰走下車,抬手遮擋住著耀眼的太陽,快步走進實驗室。
他從無人機項目完成以後,就被電池項目吸引了注意力。
無人機的專用電池研發並不是很理想。
項目組取得了一定的成果,但是突破成都並不大,沒有達到江辰的預期。
因此他還特意去查看了研發的過程以及實驗經過。
根據係統出產的鋰離子電池技術做出的固態電池相較於傳統電池,密度更高,充電速度更快,安全性更高。
也隻是從50分走到了70分,並沒有產生質變。
這就好比用鋰離子電池技術作為新能源車的動力來源,傳統電池能做到續航500公裏,而它能做到800公裏。
這不是儲能技術的質變,僅僅是前進了一步,僅此而已。
江辰此時來了興趣,他想要試一試將儲能技術向前推動一大步。
反正在學術上做出一些成績,化學也是一個非常容易出成果的專業。
而且材料的研發成果全部來自化學,材料的重要性不言而喻,星辰的芯片能夠落實,材料研發是重要的一環。
星辰很早就意識到材料科學對於技術創新和產品競爭力的重要性,於是積極資助材料項目並招攬了一批材料專業人才。
公司的實驗大樓內,首個建立起來的便是材料部門。
材料部門下設有多個子部門,涵蓋了金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料以及複合材料等多個領域。
這些子部門匯聚了不同領域的專業人才,他們共同致力於研究和開發新型材料,為公司的產品提供強大的材料支持。
經過不斷的努力和研究,其中一些材料已經被成功應用在公司的產品當中,為公司帶來了顯著的性能提升和市場競爭力。
江辰這次想要在電池儲能技術上有所突破,那麽材料必須先一步完成。
因此,他將目光投向了石墨烯這一被譽為“未來革命性材料”的神奇物質。
石墨烯是碳的同素異形體,以其獨特的光學、電學和力學特性而備受矚目,不過這些性能有些還沒有被發現。
江辰可是知道,它在材料學、微納米加工、能源以及生物醫療等領域都具有重要的應用前景。
2004年,英國物理學家才第一次成功從石墨中分離出了石墨烯,並開展了相關研究。
現在全球對於這一材料還沒有那麽關注,相關特性都還沒有被發現,這不剛好給了他機會。
石墨烯的製備過程並不複雜,但現有的製備方法大多成本高昂,且難以實現商業化應用。
江辰之所以瞄準了石墨烯,就是因為他的優良性能。
當它作為添加劑加入到電池當中,能夠有效提高電池容量和導電性,極大的提升電極材料的電子傳導速度。
石墨烯也能進一步提升充電速率,同時還能使電池在放電過程中結構更加穩定,大大延長電池的循環壽命。
後來的新能源車電池,最被大家詬病的兩大缺點,一個就是電池壽命,這在石墨烯商業應用後會得到改善。
而另一個缺點就是安全性,層出不窮的電池自燃事件讓很多人都非常擔心。
而石墨烯的熱穩定性和化學穩定性能有效的防止電池過熱和起火。
最重要的一點,石墨烯的柔韌性很好,能夠製備成柔性電池,適應不同形狀和尺寸的設備。
這個優點讓電池的應用麵大大拓寬了。
江辰踏入實驗室的那一刻,他迅速反鎖了實驗室的大門,確保自己能夠在一個不受幹擾的環境中專注於實驗。
江辰今天要複刻的是約翰牛科學家曾經進行過的實驗,製備石墨烯。
在石墨烯的製備方法中有四種,分別是機械剝離法,化學氣相沉積法,氧化還原法和外延生長法。
江辰選擇了第一種機械剝離法。
這種方法雖然操作相對繁瑣,但是製備出的石墨烯質量最高,最適合實驗室研究領域。
機械剝離法的基本原理是利用物理和石墨烯之間的摩擦和相對運動來得到石墨烯。
江辰需要先將石墨原料放置在特殊的基板上,然後使用膠帶等工具在石墨表麵進行反複剝離,直到得到單層或多層的石墨烯。
這個過程需要極高的精確度和耐心,因為任何微小的失誤都可能影響到石墨烯的質量和性能。
江辰開始了他的實驗。
他先將石墨原料放置在幹淨的基板上,然後小心翼翼地用膠帶在石墨表麵進行剝離。
他全神貫注地觀察著每一次剝離的過程,確保每一次剝離都盡可能地均勻和準確。
他的動作輕柔而有力,仿佛在雕琢一件藝術品。
隨著實驗的深入進行,江辰逐漸感受到了石墨烯的神秘魅力。
他看著那些從石墨中剝離出來的薄薄的石墨烯片層,心中充滿了敬畏和好奇。
他知道,這些看似微不足道的片層將會在未來的科技領域中發揮巨大的作用。
經過數小時的辛勤努力,江辰終於成功製備出了高質量的石墨烯。
他小心地將石墨烯片層放置在顯微鏡下觀察,隻見它們呈現出一種獨特的二維結構,晶瑩剔透,宛如薄紗般輕盈。
江辰的腦海中突然閃過一絲靈光,對啊,現在的石墨烯還不是後來的未來新材料之王,僅僅是一種未知材料,誕生時間也沒幾年。
那他完全可以就此展開一係列研究工作,石墨烯的相關研究可不少,還能夠涉及到量子力學和凝聚態物理學領域。
江辰立刻按照記憶當中的實驗環境開始布置。
沒記錯的話,石墨烯可是具備整數量子霍爾效應和常溫條件下的量子霍爾效應。
這個現象的發現者也順利拿到了諾貝爾物理學獎。
量子霍爾效應是指低溫和強磁場下,二維電子氣體在橫向電場作用下出現的電導率量子化現象。
正是這個現象為量子力學和凝聚態物理學的研究做出了重要貢獻。
它證實了石墨烯具備特殊的電子輸運性質。
石墨烯也因為這一特性一舉奠定了在能源存儲領域的地位。
江辰走下車,抬手遮擋住著耀眼的太陽,快步走進實驗室。
他從無人機項目完成以後,就被電池項目吸引了注意力。
無人機的專用電池研發並不是很理想。
項目組取得了一定的成果,但是突破成都並不大,沒有達到江辰的預期。
因此他還特意去查看了研發的過程以及實驗經過。
根據係統出產的鋰離子電池技術做出的固態電池相較於傳統電池,密度更高,充電速度更快,安全性更高。
也隻是從50分走到了70分,並沒有產生質變。
這就好比用鋰離子電池技術作為新能源車的動力來源,傳統電池能做到續航500公裏,而它能做到800公裏。
這不是儲能技術的質變,僅僅是前進了一步,僅此而已。
江辰此時來了興趣,他想要試一試將儲能技術向前推動一大步。
反正在學術上做出一些成績,化學也是一個非常容易出成果的專業。
而且材料的研發成果全部來自化學,材料的重要性不言而喻,星辰的芯片能夠落實,材料研發是重要的一環。
星辰很早就意識到材料科學對於技術創新和產品競爭力的重要性,於是積極資助材料項目並招攬了一批材料專業人才。
公司的實驗大樓內,首個建立起來的便是材料部門。
材料部門下設有多個子部門,涵蓋了金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料以及複合材料等多個領域。
這些子部門匯聚了不同領域的專業人才,他們共同致力於研究和開發新型材料,為公司的產品提供強大的材料支持。
經過不斷的努力和研究,其中一些材料已經被成功應用在公司的產品當中,為公司帶來了顯著的性能提升和市場競爭力。
江辰這次想要在電池儲能技術上有所突破,那麽材料必須先一步完成。
因此,他將目光投向了石墨烯這一被譽為“未來革命性材料”的神奇物質。
石墨烯是碳的同素異形體,以其獨特的光學、電學和力學特性而備受矚目,不過這些性能有些還沒有被發現。
江辰可是知道,它在材料學、微納米加工、能源以及生物醫療等領域都具有重要的應用前景。
2004年,英國物理學家才第一次成功從石墨中分離出了石墨烯,並開展了相關研究。
現在全球對於這一材料還沒有那麽關注,相關特性都還沒有被發現,這不剛好給了他機會。
石墨烯的製備過程並不複雜,但現有的製備方法大多成本高昂,且難以實現商業化應用。
江辰之所以瞄準了石墨烯,就是因為他的優良性能。
當它作為添加劑加入到電池當中,能夠有效提高電池容量和導電性,極大的提升電極材料的電子傳導速度。
石墨烯也能進一步提升充電速率,同時還能使電池在放電過程中結構更加穩定,大大延長電池的循環壽命。
後來的新能源車電池,最被大家詬病的兩大缺點,一個就是電池壽命,這在石墨烯商業應用後會得到改善。
而另一個缺點就是安全性,層出不窮的電池自燃事件讓很多人都非常擔心。
而石墨烯的熱穩定性和化學穩定性能有效的防止電池過熱和起火。
最重要的一點,石墨烯的柔韌性很好,能夠製備成柔性電池,適應不同形狀和尺寸的設備。
這個優點讓電池的應用麵大大拓寬了。
江辰踏入實驗室的那一刻,他迅速反鎖了實驗室的大門,確保自己能夠在一個不受幹擾的環境中專注於實驗。
江辰今天要複刻的是約翰牛科學家曾經進行過的實驗,製備石墨烯。
在石墨烯的製備方法中有四種,分別是機械剝離法,化學氣相沉積法,氧化還原法和外延生長法。
江辰選擇了第一種機械剝離法。
這種方法雖然操作相對繁瑣,但是製備出的石墨烯質量最高,最適合實驗室研究領域。
機械剝離法的基本原理是利用物理和石墨烯之間的摩擦和相對運動來得到石墨烯。
江辰需要先將石墨原料放置在特殊的基板上,然後使用膠帶等工具在石墨表麵進行反複剝離,直到得到單層或多層的石墨烯。
這個過程需要極高的精確度和耐心,因為任何微小的失誤都可能影響到石墨烯的質量和性能。
江辰開始了他的實驗。
他先將石墨原料放置在幹淨的基板上,然後小心翼翼地用膠帶在石墨表麵進行剝離。
他全神貫注地觀察著每一次剝離的過程,確保每一次剝離都盡可能地均勻和準確。
他的動作輕柔而有力,仿佛在雕琢一件藝術品。
隨著實驗的深入進行,江辰逐漸感受到了石墨烯的神秘魅力。
他看著那些從石墨中剝離出來的薄薄的石墨烯片層,心中充滿了敬畏和好奇。
他知道,這些看似微不足道的片層將會在未來的科技領域中發揮巨大的作用。
經過數小時的辛勤努力,江辰終於成功製備出了高質量的石墨烯。
他小心地將石墨烯片層放置在顯微鏡下觀察,隻見它們呈現出一種獨特的二維結構,晶瑩剔透,宛如薄紗般輕盈。
江辰的腦海中突然閃過一絲靈光,對啊,現在的石墨烯還不是後來的未來新材料之王,僅僅是一種未知材料,誕生時間也沒幾年。
那他完全可以就此展開一係列研究工作,石墨烯的相關研究可不少,還能夠涉及到量子力學和凝聚態物理學領域。
江辰立刻按照記憶當中的實驗環境開始布置。
沒記錯的話,石墨烯可是具備整數量子霍爾效應和常溫條件下的量子霍爾效應。
這個現象的發現者也順利拿到了諾貝爾物理學獎。
量子霍爾效應是指低溫和強磁場下,二維電子氣體在橫向電場作用下出現的電導率量子化現象。
正是這個現象為量子力學和凝聚態物理學的研究做出了重要貢獻。
它證實了石墨烯具備特殊的電子輸運性質。
石墨烯也因為這一特性一舉奠定了在能源存儲領域的地位。