记者:石墨烯具体可以用来做什么?
刘忠范:作为一种新兴的纳米材料,石墨烯的应用前景并不十分明朗。目前关于石墨烯的研究绝大部分仍处于实验室的基础研究阶段,但某些应用已经初现端倪,比如距离出现在我们日常所用的电子设备中的日子不远了。
现在柔性电子产品、可穿戴设备等概念非常流行,但手机、iPad脆弱的屏幕是短板。石墨烯拥有很好的柔韧性,可以任意弯折而不破坏性能。石墨烯还可以用作柔性电池的电极。如果这种设想实现了,那么我们的手机就薄如纸片,有iPad那么大的屏幕,不用的时候又可以折叠装进口袋。穿戴设备的弧度也可以随意调整,使它完全贴合身体。
另一方面,石墨烯具有非常高的化学惰性,因此可以用作某些军工材料或设备的涂层,使它们耐腐蚀。石墨烯密度极小,又无比坚固,可以大大减轻材料重量,同时又获得极高的机械强度。例如可制成像纸一样轻薄的防弹衣。
如果石墨烯用在航空航天设备中,可大大减少负荷。将石墨烯作为金属材料的添加剂,例如烯合金,会大大提高合金材料的屈服和抗拉强度,在航天领域潜在应用价值极大。
石墨烯还可以吸收微波波段的辐射,这能用于制造隐形飞机。美国NASA正在研制石墨烯的微型传感器,并计划用于航天过程中对氧气含量的精确监测。
总之,希望也相信科学家们无穷的创造力,将会使这些慢慢变为现实。
正从基础研究向产业化过渡
记者:你对石墨烯大规模产业应用的时间有何估计?
刘忠范:至少需要5~10年。尽管未来几年内可能会有一些石墨烯的相关产品进入大众的视野,但距离大规模应用仍有一段路要走。