元素百科为您介绍石墨烯的特殊用途被研发出来了。石墨烯似乎是一种持续不断的礼物。这种被大肆炒作的材料,由一个单原子厚的碳层组成,是石墨的基本单元,以其强度、导电性和其他有用的特性而闻名。从大容量电池到更轻和更强的机翼,它有望在未来的许多用途上发挥作用。它正在慢慢地找到销售导电墨水和特种运动装备的途径。但其他被提议的应用更接近于国内:一些研究人员认为石墨烯可以改进从个人护理到鞋类的一切。
纳米染发剂
石墨烯片可以互相粘合,看起来像石墨一样是黑色的。所以它们能用来给头发上色吗?为了找出答案,西北大学的材料科学家黄嘉兴和他的同事将水中的石墨烯片与壳聚糖混合,壳聚糖是一种用甲壳类壳制成的可食用糖。当他们在金发样本上擦墨汁时,柔软的薄片紧紧地包裹在头发的曲面上;壳聚糖通过与头发蛋白角蛋白结合将碳粘在适当的位置。研究人员四月份在“化学”杂志上报道说,这种染料可以洗30次。
黄嘉兴说,商店购买的永久染料通过一系列的化学反应“用你的头作为烧瓶”。这些刺鼻的化学物质会损伤头发并刺激皮肤。黄博士指出,石墨烯可能带来的健康和环境风险仍在研究中,但染料不会产生磨损,而且石墨烯薄片太大,无法进入人体毛孔。而且这种材料对静电电荷的抵抗会产生一个好的副作用:它能对抗卷曲。
电子ID标签
用激光击打织物或食物,它就会烧焦。通过严格控制的方式,研究人员将天然材料中的碳原子重新排列成石墨烯正如今年2月发表在美国化学学会(ACS)杂志《纳米》(Nano)上的一项研究所描述的,科学家们将石墨烯图案烙进了布料、纸张甚至面包中。这种技术可能会腐蚀电子电路,作为可降解的射频识别(RFID)标签,用于跟踪服装或钞票。它还可以制造出可食用的传感器,可以显示水果是否成熟或受到了污染。
该研究的资深作者、莱斯大学化学家詹姆斯·图尔说,激光的强烈光和热重新排列了碳原子,并在它们之间形成了键。多次传球是关键。最初的爆炸烧制材料产生非晶态碳,或煤烟。随后通过将原子组织成石墨烯的特征蜂窝图案。
花式鞋
格外引人注目的石墨烯鞋今年可能会迅速进入商店。英国运动装公司Inov-8计划销售含有神奇材料的橡胶鞋底的跑鞋,这将使它们更结实、更灵活。
意大利鞋匠法德尔更进一步。该公司与位于热那亚的意大利理工学院的研究人员合作,将石墨烯添加到其弗雷霍斯凉鞋的外底和鞋垫中。据称,这种材料具有抗菌特性,并能散热,保持脚的新鲜和凉爽。