黑科技——石墨烯或将颠覆全球无人机“智造”?

来源:lqjiang

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2018-09-13 14:33

标签:石墨烯 无人机 智能制造 智造

7月8日,石墨烯基锂离子电池产品发布会在京举办,这次石墨烯基锂离子电池产品的问世,代表着我国在石墨烯技术上已领先于其他国家,这是中国制造业继AR、VR、人工智能机器人在新技术产业革命的又一里程碑。这是否说明石墨烯技术在我国已经成熟,并且在下一阶段会广泛应用于中国“智造”?

    【酷飞网 51kufei.com】2016年7月8日,石墨烯基锂离子电池产品发布会在京举办,这次石墨烯基锂离子电池产品的问世,代表着我国在石墨烯技术上已领先于其他国家,这是中国制造业继AR、VR、人工智能机器人在新技术产业革命的又一里程碑。这是否说明石墨烯技术在我国已经成熟,并且在下一阶段会广泛应用于中国“智造”?

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  石墨烯这个名词,对大多数人来说并不陌生,但若说起它的基本特性或是它的应用前景,却是鲜为人知。下面请随着小编,一起来了解石墨烯。

  石墨烯,改变21世纪的新材料

  诺贝尔物理学奖获得者英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,在2004年发现石墨烯可作为独立个体存在,立即震撼了凝聚态物理界。

  在发现石墨烯以前,热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在,石墨烯在纳米级别上的微观扭曲,改变了大多数物理学家的看法:石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的结构非常稳定的二维晶体。

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  由于其具有电子运输、导电导热性、机械特性、电子的相互作用以及化学性质等基本特性,被称为“改变二十一世纪的新材料”全球制造业开始广泛关注与研究。

  近几年来,石墨烯在全球智造也中的应用研究也颇有成就。

  石墨烯的应用研究,取得可喜的成绩

  2011年:4月,IBM向媒体展示了其最小最快石墨烯晶体管,其在标准半导体生产过程中表现出优良的性能,为石墨烯芯片的商业化生产提供了方向;

  6月,美国华裔科学家使用石墨烯研制出一款可高速传输信号的全球最小的光学调制器,使一秒钟内下载一部高清电影指日可待;

  2014年:美国俄亥俄州Nanotek仪器公司的研究人员开发出一种低成本石墨烯电池,它将充电时间从过去的数小时之久缩短到不到一分钟;

  2015年:3月,全球首批3万部石墨烯手机在渝发布,该款手机采用了最新研制的石墨烯触摸屏、电池和导热膜;

  5月,一种可呼吸二氧化碳石墨烯电池研制成功;

  6月,一种特殊的石墨烯材料被发现,该材料可在包括太阳光在内的各种光源照射下驱动飞行,其获得的驱动力是传统光压的千倍以上,该研究成果令“光动”飞行成为可能。

  9月,运用细小的管状石墨烯,创造出了一种强度比同质量的钢材甚至钻石要大得多的具有极强的导电、导热性泡沫状材料,使之能够支撑起相当于其自身重量40万倍的物体而不发生弯曲......

  石墨烯+无人机,研发成本高,难以量产

  既然石墨烯在过去的研究中,取得佳人的成绩,是否意味着石墨烯可以量产?众所周知,近年来无人机发展势头强劲,无人机在各领域得到充分运用,唯独无人机物流缺乏成熟的技术支持,无法真正实现。而石墨烯这一“黑金”材料将有望改变这一窘境。

  试想一下,若是在电池中添加适当比例的石墨烯,其所提供的动力将是普通锂电池的百倍以上,解决了当今无人机容量不足以及充电时间长的问题;若采用经过石墨烯的加工而成的无人机图显,其回传速递与原来相比,其时间将大大缩短,在实际运用中,其优势显而易见;若市场上的无人机都采用石墨烯复合材料,不仅提升了无人机飞行的稳定性和载荷量,若不慎坠落,石墨烯硬度大、柔韧性强的特性,将会最大程度较少坠机带来的炸机伤害。但另一方面,由于石墨烯提取程序繁琐复杂,且在提炼过程中需要耗费巨大的人力、物力,即使石墨烯本身成本低廉,但是在总体成本上依旧很高,要想进入量产更是难上加难。

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  那么,“石墨烯+无人机智造”是否只能一直停留在实验室试验,抑或是石墨烯的概念的阶段?事实并非如此,本次石墨烯基锂离子电池产品——“烯王”的问世,为石墨烯批量生产提供了方向,若石墨烯都批量生产了,无人机+石墨烯还会远吗?

  石墨烯前景,未来一片大好

  随着越来越多的科研人员、院校、企业看到了石墨烯的那些“极端”的物理性质的前景,越发对其产生浓厚的兴趣,石墨烯的产业化应用步伐也在不断加快。在这个过程中,量化生产、研发费用相对较高以及大尺寸等难题,也在这个过程中得到逐步突破。

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  未来,石墨烯量产前景一片大好,“石墨烯+无人机”市场一片蓝海,它将彻底改变21世纪的无人机制造业,掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。


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