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石墨烯

2004年,自从英国科学家在实验室中成功剥离出第一片石墨烯,它就以超高的强度,优异的储能、导电、导热性能震惊了世界,成为第四次工业革命新材料技术的代名词。石墨烯的出现曾使很多人感叹,它将直接促使新能源汽车的井喷式增长,从而导致类似沙特一样单纯靠出卖石油为生的传统能源型国家没落。但事实上这只说对了一半,石墨烯带给人类的改变远不止如此!

石墨烯并不神奇,它是由“单层”碳原子构成的薄片。也正因为如此,人们形象的称其为“二维”结构。这种说法虽然并不准确,但非常直观。石墨烯在实验室中的制备过程非常简单、粗暴,就是用特殊的胶带一层层的撕掉、剥离多余的原子,直到薄片越来越薄,最终在一个维度上只剩下“一层”碳原子。

石墨烯

为什么石墨烯到今天仍然难以量产?原因很简单:因为以人类目前的工业精度还达不到“原子”级别。人类目前所有的基础工业还都停留在化学阶段,并未真正触及微观的物理层面,更没有能力通过物理手段改变化学元素。以现代人造钻石和制药为例,它们要么通过创造合适的环境加以化学生长合成,要么通过化学手段加以提纯,并非通过物理手段重新组合原子得到。

因此在现阶段,要想实现石墨烯的工业化量产,不可能采用实验室中这种简单粗暴的机械“物理”剥离法,只能借助“化学”手段。但要想采用化学手段实现石墨烯这种极严苛的单层原子结构,基本上很难做到。即便是勉强实现,也很难做到尽善尽美。

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石墨烯

石墨烯工业化量产真正恐怖的地方在于,它代表人类工业文明发展的一个方向。由于其优异性能的诱惑,不得不迫使人类想尽一切手段提升工业水平。一旦石墨烯通过物理手段实现量产,人类能够通过物理手段随心所欲的组合甚至拆分原子,那就不是只有沙特这样卖石油的国家会遇到危机了,而是会直接改变人类物质(能量)的转化方式,从而改变人类文明的进程。最直接的不仅是“金、银”一类贵重金属将变得不再昂贵,甚至连粮食也不再需要通过漫长的农业获得。这就是石墨烯极其辐射产业带来的真正恐怖地方,几乎是对现有所有产业的降维打击。

在刘慈欣的《三体》中,三体人的水滴凭借原始的撞击硬生生的消灭了人类所有的舰队。石墨烯从某种程度上和水滴非常相像,同样是控制操控原子,同样是一招制胜。虽然很简单、很粗暴,但无法抵抗!