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石墨烯為什么堅(jiān)硬,石墨烯硬度達(dá)到鋼鐵的上百倍

從目前石墨烯電池行業(yè)的研究進(jìn)展來看 , 市面上所有的石墨烯電池都是真正的石墨烯電池 , 只是摻雜了石墨烯的鋰離子電池或鉛酸電池 。當(dāng)用于坦克裝甲車的裝甲時(shí) , 石墨烯將像喬巴姆裝甲的夾層結(jié)構(gòu) , 外層是鋼或鋁裝甲板 , 內(nèi)部是石墨烯海綿填充的裝甲墊 。
石墨烯電池需要專用的充電器嗎?為什么?

石墨烯為什么堅(jiān)硬,石墨烯硬度達(dá)到鋼鐵的上百倍


從目前石墨烯電池行業(yè)研究進(jìn)展來看 , 市面上在賣的石墨烯電池都是真正的石墨烯電池 , 只是參雜了石墨烯的鋰離子電池或鉛酸電池等 。所以他們的充電根本不需要專用的充電器 。如果真正的石墨烯電池上市售賣的話 , 確實(shí)需要專用的充電器 , 因?yàn)橄喈?dāng)于短時(shí)間將很高的電量裝進(jìn)去 , 那么充電功率就應(yīng)該很大 , 那么電壓如果不變的情況下 , 電流就會(huì)很大或者電壓和電流都會(huì)變大那么對(duì)充電器線纜肯定要求較高 , 否則耐不住那么高的電流 。
現(xiàn)在真正石墨烯電池離上市應(yīng)該還需要一段時(shí)間 , 還需要好幾個(gè)難關(guān)要過 , 上市以后 , 價(jià)格也會(huì)比較高 。因?yàn)殇囯姵仉m然使用場(chǎng)景已經(jīng)非常多了 , 但是鉛酸電池仍然占據(jù)主要的市場(chǎng)份額 , 沒有其他的原因 , 鉛酸電池便宜 。同樣的道理 , 石墨烯電池真的上市以后 , 也會(huì)比較挑應(yīng)用場(chǎng)景的 , 價(jià)格和短時(shí)兩個(gè)因素來博弈 。希望這個(gè)回答能幫到您 。。
為什么金剛石 , 石墨烯 , 碳炔這些高硬度的東西都與碳元素有關(guān)?
石墨烯為什么堅(jiān)硬,石墨烯硬度達(dá)到鋼鐵的上百倍


這三種材料分別是金剛石天然存在于自然界的石墨烯存在于自然界但需要人工剝離的碳炔人工合成的 。那么為什么這三種高強(qiáng)度的材料都是和碳元素密不可分呢?我們來看一下他們的分子圖 , 首先 , 金剛石和石墨烯這兩種天然材料他們有著一個(gè)共同的特性結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng) 。從力學(xué)的角度上來說 , 六邊形是最穩(wěn)定的 , 顯而易見 , 它們都符合這個(gè)條件 , 所以這也解釋了為什么同樣是碳元素構(gòu)成 , 卻一點(diǎn)也不硬的石墨 。
石墨是一種層狀結(jié)構(gòu) , 而金剛石在三個(gè)維度都有較高的穩(wěn)定性 。而碳炔que和它們卻不一樣 , 碳炔是人工合成的 。1885 年 , 德國(guó)有機(jī)化學(xué)家阿道夫馮-貝耶爾首次提出碳炔的概念 , 他將其描述為一種無限長(zhǎng)的碳碳單鍵和三鍵交替而成的碳鏈 。但他也警告稱 , 由于其極不穩(wěn)定 , 因此很難制造出來 。此前 , 美國(guó)科學(xué)家經(jīng)過理論計(jì)算指出 , 碳炔這種碳原子一維線性帶狀物的強(qiáng)度應(yīng)該比任何已知的材料更硬更堅(jiān)固 , 擁有巨大的抗張強(qiáng)度和硬度 , 硬度是鉆石的40倍石墨烯的兩倍 , 因此 , 可用于制備超堅(jiān)固的設(shè)備 。
石墨烯硬度達(dá)到鋼鐵的上百倍 , 那為什么不用它來做武器的外殼?
謝謝邀請(qǐng) 。石墨烯超薄超輕強(qiáng)度高彈性和韌性好的特性 , 使其現(xiàn)在成為人們心目中理想的防彈材料 , 各國(guó)都在大力研究 , 以便將其廣泛應(yīng)用到防彈衣領(lǐng)域以及作為坦克裝甲車輛的裝甲 。目前世界上所研究和試驗(yàn)的用于防彈材料的石墨烯實(shí)際上被稱為石墨烯海綿 , 是目前世界上已知的最輕固體新材料 , 屬于一種氣凝膠 , 是以石墨烯為墻壁 , 碳納米管為支架 , 兩種材料的水溶液在低溫環(huán)境下凍干 , 去除水分保留骨架 , 最后形成的一種超輕材料 。

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