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近日 ， 一篇名为《中国科学院自动化研究所的一条腿 ， 已经走遍了地球的每个角落》的文章在圈内热传 。 该文章称 ， 研究团队曾发现一种叫做“石墨烯”的碳材料 ， 其作用是增强电子电路的灵敏度和耐久性 。 该文指出 ， 石墨烯具有高压强、高导电性、高导热性、高稳定性和超轻质等多重优势 ， 已经在汽车电子、高铁 ， 乃至未来航天领域广泛得到应用 。 那么 ， 研究石墨烯的科研机构到底是哪些？他们研究了什么？这其中又有哪些关键技术和工作难点呢？最终 ， 我们将在文章中给出答案 。 首先 ， 我们先来简单地了解一下石墨烯 。
石墨烯是碳材料的一种 ， 它的结构和我们所熟悉的碳纤维非常相似 ， 都是由各种碳元素和石墨所组成的单质薄片；但是 ， 石墨烯拥有比碳纤维更复杂的晶格结构和稳定的结构 ， 比如说石墨烯的单层石墨烯包含了140多种组分 ， 是当前世界上生长最快的碳材料；而石墨烯的结构又像是一张立方体纸片 ， 所以石墨烯并不像我们常常看到的那样是一种单晶或者是碳纤维 ， 而是由二维与三维的石墨结构组成的集合物 。 与此同时 ， 石墨烯的硬度非常高 ， 并且其能够承受更高压强 ， 因此被称为是“活的金刚石” 。 根据石墨烯的发现者科学家的介绍 ， 石墨烯并不是由碳原子构成的 ， 而是一种由碳元素和石墨烯构成的超疏水碳材料 。
但是 ， 石墨烯这种单一碳元素所制成的碳材料因为其具有超强的导电性和导热性 ， 已经在一些材料工业领域获得广泛的应用 。 而石墨烯具有自由扩展性 ， 可以自由弯曲 ， 因此其是一种“可重复利用”的轻薄材料 。 当然 ， 石墨烯并非所有的地方都能被利用 ， 比如它不稳定、不耐高温、不耐腐蚀、不耐磨等各种缺点 ， 使得它只能用在航天、航空、高铁等行业 。 但是从另一个角度来说 ， 石墨烯还有不少应用已经在开发之中 。 下面 ， 我们就来说一下石墨烯在制导、武器、航天、航天领域的具体应用 。 1.导航导航这个关键要素对于人来说是非常重要的 ， 很多行业都需要进行导航 ， 比如核电站、飞机场 ， 尤其是核电站更需要精确的导航 ， 毕竟核电站就在地球上 ， 可能会碰到陨石或者撞到山都无法察觉 ， 因此“安全第一”是不能忽视的一点 。
【石墨烯在航天领域的具体应用】但是 ， 导航对于一个系统来说意味着什么呢？一个比较形象的比喻就是：如果两个人互相不认识 ， 还能用手机联系上吗？答案是否定的 ， 虽然你现在就能通过手机随时通话 ， 但是在遇到危险、甚至是发生自然灾害的时候 ， 一个手机就能完全取代你 。 因此 ， 导航这个要素对于一个系统来说非常重要 。 而石墨烯作为一种“石墨烯”材料 ， 其导电性高且韧度高 ， 它所制成的导电材料在航天领域可谓是无孔不入 。
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