二维材料的用途

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精选答案

“二维材料”具有十分优异的机械、热学、光学和电学特性，其厚度仅有一个或几个原子层，是指电子仅能在两个维度上自由运动的平面材料。拿第一种二维材料“石墨烯”来说，它不仅导电导热，透光率高，还硬度极高，非常柔韧。一层保鲜膜厚的石墨烯，需要一头5吨重的大象，站在铅笔上形成的压力才能被刺穿。

更有趣的是，石墨烯可以通过千变万化的方式，展现更多奇特的性质！把石墨烯沿某一方向卷曲就形成了碳纳米管；将具有五元环和七元环的石墨烯结构弯曲成球型结构就变成富勒烯；像玩乐高积木一样把石墨烯用不同方式堆叠在一起，可以发掘出单个材料所不具备的新性质；像折纸一样把石墨烯弯曲折叠，可以构筑出具有三维形貌与新型功能的纳米结构。此外，人们还发现了二硫化钨、二硫化钛、二硒化钼、碲化锑及碲化铋等其他二维材料，这些材料都具备各自特殊的性质，用途超乎想象。

目前，二维材料的应用已经涵盖了印刷电子、柔性电子、超级电容、太阳能电池、量子点、传感器、半导体制造、NFC、医疗等众多领域。碳与光正取代硅和电，二维材料也正从远离人类自身，发展到了与人类本体息息相关。比如，二维材料应用到手机屏幕上，根本不用再担心碎屏；再比如，据说5G手机冬天可当暖宝宝，夏天可以煎蛋，二维材料也有望解决这一问题！