薄薄一片的石墨烯却有这六大神奇用途

　　石墨烯是目前在科技界最为流行的一种高性能材料，单层原子的厚度和各种优良性能，使它在各行各业都具有极高的应用潜力。从改进海水淡化过滤设备到快速充电电池，再到发明下一代LED的灯泡、改进太阳能电池。但石墨烯是目前在科技界最为流行的一种高性能材料，单层原子的厚度和各种优良性能，使它在各行各业都具有极高的应用潜力。从改进海水淡化过滤设备到快速充电电池，再到发明下一代LED的灯泡、改进太阳能电池。但是我们相信石墨烯的潜力远不止这些，下面带大家盘点下石墨烯目前已经改变的六种技术。

　　净化海水

　　在全球范围内，将海水变成普通饮用水的研究始终都不曾停止。洛克希德·马丁公司发现使用石墨烯做为过滤器能减少过滤海水的能源消耗，这种薄膜的厚度是同类产品的五百分之一，但是强度却达到了同类产品的1000倍。他们将这个过滤器称为「Perforene」，这个过滤器原本的设计目的是为了清理漏油，但是研究人员最近发现这个过滤器也可以用在海水净化上。

　　因为过滤器中的滤膜很薄孔很小，只有水分子能通过，而相对比较大的盐离子就无法通过了，而这个过程的能源消耗比普通的海水净化过程要少20%，更加适合用电净水的地区。当然洛克希德·马丁公司还面临着生产上的挑战，如何在工业上处理这个极薄的滤膜还是个难题。

　　超快速充电

　　现在人们使用的各种充电电池，每次用完之后都要花很久的时间来充电。不久前，澳大利亚斯威本大学的研究人员利用石墨烯电容器发明了一种电池，新电池由3D打印制作的石墨烯片组成，多层石墨烯在一起组成了这种大容量电池。该电池循环使用的时候不会有明显的性能损失，更重要的是，这种电池可以在几秒钟之内充满。

　　新电池可以直接替换智能手机、平板、电动汽车里面的锂电池。石墨烯的出现给电池一个新的方向，对比传统电池，其使用寿命和对环境的的污染方面也完全击败了传统电池。由于石墨烯的制备工艺比较复杂，研究者用3D打印制作的石墨烯价格要低一些，降低了电池的成本，使之具有更高的应用前景。

　　雨中太阳能发电

　　云南师范大学和中国海洋大学的研究人员用石墨烯开发了一种新型太阳能电池板，可以实现在雨中发电。为了产生电压，研究人员在太阳能电池表面覆盖了原子厚度的石墨烯，由于雨水并不是纯净的「水」，其中含有各种盐类，石墨烯中的电子在与雨水接触的时候，会吸引雨水中的离子，从而产生电压。这样就可以让太阳能电池板在雨中发电了。

　　虽然现在这个太阳能电池的光电转化效率只有6.5%，和目前太阳能电池的22%光电转化效率有一定差距。但是经过改进后，会适用更多的环境。

　　超高效率的灯泡

　　曼彻斯特大学称自己是石墨烯的故乡，因为在2004年，研究人员第一次在曼彻斯特大学发现了石墨烯。而在2015年，这个大学的一个研究石墨烯的团队发明了一种使用石墨烯覆盖可调光的LED灯泡，这个灯泡在LED表面涂上了一层石墨烯，增加了灯泡的导电能力，同时使灯泡的能耗和寿命都有延长。

　　这个灯泡比目前的LED灯泡能源消耗要低10%以上。这个更耐用，更省电的LED灯泡不久之后就在英国开始售卖了。这是石墨烯商品中，早期成功商业化的产品之一。

　　世界上最轻的材料

　　科学家一直致力于开发出更轻的材料。在2011年以前，最轻材料的记录一直是每立方厘米0.9毫克，在同年，这个记录从0.9改成了0.18。而在在2013年，中国的研究团队设计了海绵状的石墨烯气凝胶，以0.16的成绩摘得了世界最轻材料的桂冠。他们使用干冰和氧化石墨烯做出了石墨烯气凝胶，做出的气凝胶密度极低，每立方厘米只有0.16毫克。这种用碳做成的海绵，非常的柔软同时还具有极好的吸附能力。

　　该研究团队说，这个海绵可以吸收自身重量900倍的物质，在将来很可能用这种海绵来清理油污。更重要的是，由于这个石墨烯气凝胶不同于其他的气凝胶，具有一定的弹性。这样，无论是油还是海绵都可以回收利用。这就成为了一个可以循环的解决方案。

　　比钢铁强度高10倍

　　纸是一个公认的强度不高的物品。几滴水就让这张纸的强度消失。五年前，悉尼科技大学使用石墨烯开发出来一种石墨烯纸，它的强度是金属的10倍以上，重量和密度是钢铁的六分之一，是一种很耐用的纳米纸。这种纸是由石墨烯压制而成的纸张，但是压制的出来的完全是一张柔性的纸张。用完之后可以100%回收，它的导电性、耐用和超薄的特点让它在很多行业中都有非常好的前景。

　　目前该大学的研究人员正在与波音公司合作，研发创新这种材料，由于这种石墨烯纸目前表现出的良好性能，未来很有可能成为碳纤维等其他碳基材料的替代品。