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第三百五十一章 材料不夠石墨烯來湊（第1頁）

遇事不決，量子力學，腦洞不夠，平行宇宙。

這是網絡上很熱門的一句話，意思是遇到解決不了的事情或者疑問時，說是“量子力學”就行了。

而在材料界，其實也有一句這樣的話語。

材料不夠，石墨烯來湊。

石墨烯，被材料界的人稱作‘全能材料’。

它是一種由碳原子緊密堆積成單層的‘二維蜂窩狀晶格結構’的碳材料，具有優異的光學、電學、力學特性。在材料學、微納加工、能源、生物醫學、藥物傳遞等幾乎大部分應用領域都具有适應性和重要的應用前景。

這是一種火出圈的材料，很多普通人都知道。

當然，石墨烯材料的性能之強大，也讓人咋舌。

它的強度硬度甚至超過了鑽石，能達到優質鋼材的百倍一塊用它制成的一厘米厚闆材，能夠讓一頭五噸重的成年大象穩穩站在上面而不會塌陷折斷。

再比如在透光性方面，普通玻璃的透光率隻有89%左右，而石墨烯的透光率可以達到97.7%，所以肉眼下它幾乎是透明的。

而如果用石墨烯制造手機電腦的電池屏幕，屏幕幾乎可以随意折疊，甚至折成豆腐塊放進口袋裡都不影響它的性能。

在導電導熱方面，目前也還沒有什麼傳統材料可以超過石墨烯。

此外，石墨烯材料同樣是目前也是超導研究領域的一大方向。

2018年的時候，米國麻省理工學的曹原和他的導師，麻省理工學院的物理學家巴勃羅·賈裡洛·埃雷羅為代表的研究人員在nature雜志上發表論文，展示了團隊在石墨烯上的研究成果。

當兩片石墨烯重疊轉角接近1.1°時，能帶結構會接近于一個零色散的能帶，導緻這個能帶在被半填充時會轉變成一個莫特絕緣體。

而這種對堆疊的石墨烯進行旋轉和充電後具有的超導性。

再加之石墨烯具有極高遷移率的電子，使其擁有可以像超導體中實現兩兩配對電子的可能，使其成為了研究高溫超導，甚至常溫超導的未來材料之一。

不過要想在石墨烯上突破常溫超導，難度很大。

哪怕是在十幾年後，徐川也沒聽說過哪個國家能制造石墨烯高溫超導材料，高溫石墨烯超導依舊處于實驗室探索中，至于常溫超導，就更别提了。

當然，石墨烯超導材料的潛力非常巨大。

一方面在于石墨烯這種二維材料，隻要找到了方法，就可以像橡皮泥一樣任意捏造，圓的方的長的扁的線條空心都可以。

另一邊方面，就在于石墨烯材料的電流載荷能力了。

超導材料與超導材料之間亦是有區别的。

電流載荷能力越強，能提供的磁場和各種性能就越強。

而在這方面，石墨烯擁有着巨大的潛力。

這種極品材料，限制它應用的唯一原因就是工業化生産實在太困難了。

目前來說，還找不到一種能大量、穩定産出高質量石墨烯的方法。

不過對于現在來說，徐川要的并不是石墨烯材料的超導能力，他隻需要石墨烯優異的物理性能來輔助提升高溫銅碳銀複合超導材料的韌性。

至于目前石墨烯無法大批量生産的問題，那并不是他需要頭疼的問題。

如果是應用在超導材料上，小批量的制造也足夠了。

如何削減成本、如何産品化、如何從中牟利，那都是工業界和商業界需要去考慮的，和他這個學者沒什麼太大的關系。

.......

相對比張平祥院士所說的的摻雜氧化锆原子來說，徐川更看好通過石墨烯材料作為晶須（纖維）增韌材料來彌補高溫銅碳銀複合材料的韌性。

因為對于一種超導材料來說，如果材料間晶構破裂，是會導緻超導能隙出現缺口的，而超導能隙出現缺口，則會導緻各方面的超導性能都急劇降低。

但晶須（纖維）增韌技術的核心其實要歸根于材料的化學鍵上面去。

衆所周知，絕大部分的金屬材料都很容易産生塑性變形，其原因是金屬鍵沒有方向性。

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