石墨烯的时代价值在哪里？这六个领域或许能告诉你

说到石墨烯，大家都很熟悉。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，被称为“新材料之王”。科学家甚至语言，这种材料将会彻底改变21世纪。

极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命的石墨烯，真的有那么神奇吗?我们从六大细分的新兴行业来透彻分析一下，石墨烯的不同凡响的时代价值。

石墨烯→智能汽车

2016年，全球第一台使用石墨烯作为车身材料的汽车在曼彻斯特亮相。这辆汽车是由利物浦的Briggs汽车公司制造的。Briggs汽车公司在其品牌产品BAC  MONO单座跑车的车身中使用了石墨烯材料，这种材料强度是钢的200倍，被誉为未来最有潜力的技术之一。

石墨烯的超二维纳米结构可以保证热量在加热区域内的均匀释放，可用于汽车加热座椅材；石墨烯具有较高的化学稳定性，表面疏水，耐酸碱化学腐蚀，可以将其运用于车用涂料领域，提高防腐效果；目前，以碳纳米管作为添加剂的导电塑料已成功应用于汽车燃油供给系统；石墨烯具备与碳纳米管相媲美的导电性能，且制备成本更低，完全可以用于导电功能塑料领域；基于石墨烯的导电功能塑料还可以运用于汽车挡泥板、门把手、镜盒等方面，方便车身的静电喷涂，省去了相对于非导电性塑料在静电喷涂前需要进行的表面导电化处理。在电车领域，石墨烯也是一种非常好的电动汽车储能材料。

石墨烯→无人机

石墨烯质轻、坚固、导热、导电的特征明显，非常适用于无人机领域。它是世界上最薄的材料，其厚度只有头发丝的几十万分之一，但坚实程度却是钢的200倍。

2015年，中央兰开夏大学和英国国家石墨烯研究所共同研发了一架机翼附有石墨烯涂层的无人机。石墨在无人机产业甚至整个航空产业的价值主要表现在：一防腐，可以防止设备生锈。二、质轻、坚固，可以减少机身重量、降低雷击所造成的损坏，提高燃油效率，进而延长航时。三、可以加大锂离子电池的寿命。该无人机的研发人员称：“我们的目标是研究石墨烯在减阻、雷击保护以及其他方面的价值。石墨烯在航空领域有很大的潜力，它的坚固令人难以置信，却又非常轻便灵活。

未来，在航空领域，石墨烯的前景也是值得期待的。

石墨烯→机器人

由于石墨烯优良的坚硬性、导热性及导电性，在电池，涂料等方面都有许多应用，如今石墨烯的应用又多了一种：用来做机器人的人造皮肤，甚至还有自愈功能。

日前，印度理工学院的研究人员认为，纳米材料可应用于制造机器人皮肤上的灵活传感器，这种传感器能模仿人体皮肤的自愈功能。只有纸张百万分之一厚度的石墨烯是由纯碳原子构成的薄片，它是目前世界上最硬的材料。

皮肤是人体最大的器官，皮肤有自愈功能也是众所周知的。由于机器人要承受前所未有的拉伸和弯曲强度，以及偶然的划伤，所以破裂及裂缝对机器人的人造皮肤影响很显著。研究人员使用石墨烯制造出的一种亚纳米级的传感器，无论是在裂缝刚开始形核时，还是在其已经扩展到一定长度时，这种传感器都能感知到。

而不管石墨烯片中预先存在的缺陷的性质如何，一旦停止负荷实验，石墨烯便开始愈合，并且自我愈合持续进行。而且，无论裂纹多长，只要原始薄片材料或预先存在缺陷的薄片材料的临界裂缝开口距离在0.3-0.5nm，石墨烯就能自愈。模拟自愈功能具有广泛的日常应用，包括传感器、移动设备以及超级电容器。

石墨烯→智能穿戴

石墨烯应用在智能穿戴领域，是非常直观的。这来源于它的柔韧度，尤其是服装领域。

这种产品有三个优势：

第一是石墨烯与纺织物的结合。将石墨烯与纺织物做深度结合，材质柔软，利用石墨烯材质的导热性、稳定性和超导性，以加热功能作为功能性服饰的切入口，通过5V安全电压和APP，为服装提供加热功能。在很低的电压下，石墨烯可以非常高效地发热。而石墨烯发热时产生的光，频率正好与我们过去使用的频谱仪的频率相似，可以改善人体的血液循环状况、新陈代谢，有非常多的好处。同时因为使用的电压很低只有几伏，非常的安全。

第二是研发“石墨烯纺织物传感器”。这种传感器附着在布料上，不仅没有负赘感，同时可以水洗。通过衣服上的石墨烯传感器，可以收集非常多的人体生理指标，包括血压、温度等等，甚至由于接触面积较大，还能测出心电图这种平常难以收集的数据。

第三是大数据。因为衣服不同于手环，是人人必须穿戴的，可以有效地进行大数据挖掘，为智能穿戴提供很好的样本产品。不仅能够便于用户进行健康管理，同时还可以为传统公司实现用户的解读和帮助进行销售配货。

石墨烯→健康医疗

应用于生物医疗领域，如药物传送、癌症治疗和生物传感等，目前研究人员已经对石墨烯在进行相关研究。石墨烯拥有许多独特的属性，如更大的表面积、生物适应性和化学稳定性，这使得石墨烯具有极大的研究潜力。

人工植入设备是当前医疗市场的一个主旋律，将来石墨烯可能在这些设备中扮演极其重要的角色。石墨烯的生物适应性和机械强度可用于制作各种复合生物材料;其导电性可用于需要该属性的器官，如神经组织和脊髓元素。例如，密歇根理工大学研究人员将石墨烯引入3D打印神经组织已取得进展。该团队开发出一种高分子材料来培养组织，利用石墨烯作为导电体。

生物传感是一项正在快速发展的新技术，有潜力应用到许多医疗应用领域，而石墨烯在检测食品毒素、环境污染、特定病菌和细菌等方面拥有独特的优势。例如，将石墨烯氧化物附着在特定毒素的类似于蛋白质的结构上可产生一个增强信号，以便高敏感传感器检测到毒素，其检测能力相当于普通传感器的10倍。此外，在利用传感器预测心脏病发作方面，石墨烯氧化物还能检测到血液中的特定微粒子，而这些微粒子是在心脏病发作前释放的。当前，基于石墨烯的类似传感器已在研发之中，主要用于检测多种疾病、毒素和生物标记。

石墨烯→VR/AR

对于部分VR头显以及AR头显来说，就像手机一样，未来续航也是一件非常重要待解决的问题，例如谷歌 的Daydream  VR平台等都需要能够有长时间续航保障的电池技术才得以更好的体验VR/AR，现在来看，石墨烯电池技术似乎能够很好的解决这一问题了。

据悉，石墨烯电池拥有快速充电的能力，5000毫安电量也只需要15分钟便可充满。而这项新科技也完完全全可以在未来运用到VR/AR当中，比如对正在开发中的神秘公司  Magic  Leap  的MR眼镜来说，未来石墨烯电池技术或许能够让他们做到更加轻薄，充电更快，续航更持久。

据悉现在国内外已经有很多厂商开始大力研发石墨烯电池了，VR改变我们的生活，也许石墨烯会改变VR。