石墨烯：比钢强 200 倍，比纸轻 1,000 倍( 二 ) _石墨烯

但由于石墨烯是世界上最高效的电导体，因此在充电或放电时产生的热量要少得多。基于石墨烯的电池有望实现比锂离子电池快 5 倍的充电速度、3 倍的电池寿命和 5 倍的更换周期。
三星和虎威等电子公司正在积极开发用于智能手机和其他设备的石墨烯电池，但最早上市时间是2021 年。至于电动汽车中的石墨烯电池——这可能会大大增加它们的行驶半径——这还需要几年的时间。整个行业都建立在锂离子技术之上，不会一夜之间改变。
“电池行业非常保守，” Graphanea 的首席执行官耶稣德拉富恩特说，该公司为学术研究人员和研发部门制造和销售纯石墨烯和基于石墨烯的芯片。“它可能每五到十年改变几次电池的成分，这使得在这个行业推出新产品非常困难。”
市场上有一些基于石墨烯的电池，包括来自一家名为 Real Graphene 的公司的一些有线和无线充电器，但这只是冰山一角，法拉利说，他也是Graphene Flagship 的科技官，欧盟 10 亿欧元的合作项目，旨在加速石墨烯技术的发展。Flagship 的研究合作伙伴已经在制造石墨烯电池，其容量比当今最好的高能电池高 20%，能量高 15% 。其他团队已经建造了基于石墨烯的太阳能电池，将阳光转化为电能的效率提高了 20% 。
石墨烯的其他用途
虽然石墨烯电池可能是最先上市的，但研究人员正忙于为这种神奇材料开发无数其他应用。
生物传感器是一个大问题。想象一个非常薄且灵活的芯片，它可以注入血液中以监测胰岛素水平或血压等实时健康数据。或者一个石墨烯接口，它来回向大脑发送信号，以检测即将到来的癫痫发作，甚至预防它。薄的、可拉??伸的传感器也可以佩戴在皮肤上或编织到衣服的织物中。

文章插图
2015年，中国大学物理学教授严峰博士持有石墨烯电极低成本半透明太阳能电池的新发明。
光子学是另一个已经结合石墨烯的领域。通过将石墨烯集成到光敏芯片中，相机和其他传感器可以大大提高对可见和不可见光谱中最微弱光波的灵敏度。这不仅会提高相机和望远镜的图像质量，还会提高医学图像的质量。
过滤是石墨烯的另一个有前途的应用。用石墨烯聚合物制成的简单水净化过滤器可以与饮用水中的有机和无机污染物结合。Graphene Flagship 的研究人员还开发了基于石墨烯二极管的脱盐技术，可以从海水中去除60%以上的盐分，用于农业和其他用途。
所有这些发展都需要时间，但剑桥石墨烯中心的法拉利相信石墨烯将不负众望。