石墨烯變材料 優化汽車、建築 編譯/韋士塔 |2022.08.27 語音朗讀 3045觀看次 字級 大 中 小 科學家正在研究,如何把石墨烯均勻添加至其他材料。圖/法新福特F-150卡車部分零件的材料,含有石墨烯。圖/法新石墨烯被認為是,迄今為止所發現的最堅固材料。圖/法新 編譯/韋士塔石墨烯(graphene )是迄今所見最堅固的材料,過去20年來,科學家持續研究這種材料,開發其商業價值。英國已投入大量資金於石墨烯的研究,包括石墨烯在電子、薄膜、輕質材料、儲能技術、藥物傳輸與癌症治療、感應器,以及醫療裝置等方面的應用。英國Graphene@Manchester公司執行長貝克(James Baker)指出,石墨烯除了改善某些材料的機械性能,還讓一些產業更環保,例如:建築業。貝克指出,研究團隊嘗試在混凝土加入石墨烯,用來鋪設曼徹斯特市一處滑冰場的地板,成果讓研究人員大感驚奇。貝克把加入石墨烯的混凝土稱為石墨烯混凝土(concretene),他說:「石墨烯混凝土看起來像普通的混凝土,使用方式與普通混凝土一樣,但它具有一種『超能力』。」貝克指出,摻入石墨烯的混凝土可以快速凝固,且堅固無比;鋪設的工人開始在乾燥的區域進行拋光作業時,其他工人還在滑冰場另一端澆灌混凝土,「正常情況下,這種工程須要一周才能完工,但使用這種混凝土鋪設,不到一天就完成。」貝克指出:「我們的實驗發現,在混凝土中添加約1%石墨烯後,將可使用較少的材料,但獲得相同的效果,如此一來,建築物使用的混凝土用量可減少3成,有助大幅減少二氧化碳排放量。」目前,貝克與研究團隊開始在健身房地板,以及一般道路試用石墨烯混凝土,阿拉伯聯合大公國的一棟建築,也準備採用。貝克說,目前的測試均以地板鋪設為主,因為牆壁或高台的風險較大。目前為止,石墨烯混凝土的測試結果都令人滿意。曼徹斯特大學石墨烯工程創新中心(Graphene Engineering Innovation Centre)的斯卡里昂(Lisa Scullion)表示,石墨烯混凝土的原理,類似過去使用碳纖維來強化混凝土。不僅如此,石墨烯的結構,也能改變混凝土的凝固方式。斯卡里昂說:「石墨烯改變混凝土內部的孔隙結構,讓混凝土更緊緻。以這個特點來說,使用石墨烯混凝土的建築物,可使用較少的鋼筋。」除了混凝土,石墨烯也能提高油漆及塗料的耐久性,防止生鏽。斯卡里昂解釋:「石墨烯是由單層碳原子組成的薄片,能夠阻止水及腐蝕性離子滲透。」曼徹斯特大學的研究人員在2004年發現石墨烯後,這種材料備受期待。專家指出,石墨烯導電性與導熱性極佳、密度極高,是應用在半導體晶片上的絕佳材料,但生產成本極高。貝克表示,石墨烯的確是「年輕」的材料,距離商業化應用可能還有一段距離,但研究團隊正致力加速石墨烯的採用。目前,汽車公司已嘗試使用這種材料,例如:美國福特汽車的F-150卡車,部分零件就加入石墨烯,藉此增加零件強度。此外,福特也研究石墨烯在降低噪音、振動,以及提升耐熱性的應用方式。 前一篇文章 難敵智慧手機 輕便數位相機式微 下一篇文章 AI頭盔 未來戰機新科技亮相 熱門新聞 01佛光山供僧 緬懷師恩廣植福田2025.09.1402香港佛光道場 供僧道糧回向十方2025.09.1503【詩】山水的盛宴2025.09.1604綠色跑者 減碳跑步吃蔬食2025.09.1405【草木堪為友】可可樹 神賜食物化為巧克力2025.09.1406【植日光年】沙漠奇花 龍舌蘭 2025.09.1407【白色墨水】晨光花語2025.09.1408航太國防展 將聚焦無人機2025.09.1509洋溢三好感動 佛光山僧信作品聯展2025.09.1610拳擊女將黃筱雯 奪世錦賽第3金2025.09.15 訂閱電子報 台北市 天氣預報 台灣一週天氣預報 相關報導 高溫影響神經系統 恐損大腦AI研發新型抗生素 對抗超級細菌 全球邁向碳中和重要策略 二氧化碳轉為醇 變身高價值化合物拆卸式發電系統 充分利用空間 鐵軌太陽能板 綠能技術大創新優格製成活性水凝膠 創新再生醫學 作者其他文章高溫影響神經系統 恐損大腦AI研發新型抗生素 對抗超級細菌 全球邁向碳中和重要策略 二氧化碳轉為醇 變身高價值化合物拆卸式發電系統 充分利用空間 鐵軌太陽能板 綠能技術大創新優格製成活性水凝膠 創新再生醫學