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首先，石墨烯是一種從石墨材料中剝離出來(lái)的二維材料。

它由純碳制成，一個(gè)個(gè)碳原子有序排列形成蜂窩狀平面薄膜，只有一個(gè)碳原子厚度，所以又叫做單原子層石墨。

單原子層的石墨烯到底有多薄呢？

石墨烯一層層疊起來(lái)就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬(wàn)層石墨烯。所以當(dāng)我們用鉛筆在紙上輕輕劃過(guò)，留下的痕跡就可能是幾層石墨烯。

石墨烯既是最薄的材料，也是最強(qiáng)韌的材料。

石墨烯的斷裂強(qiáng)度比最好的鋼材還要高200倍。同時(shí)，它的拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、強(qiáng)度最高的材料，如果用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床，重量不足1毫克的石墨烯吊床可以承受1只重達(dá)1千克的貓。 

那么，性能如此優(yōu)異的石墨烯為何到現(xiàn)在還遲遲未進(jìn)入商用領(lǐng)域呢？

實(shí)際上，石墨烯本來(lái)就存在于自然界，只是難以剝離出單層結(jié)構(gòu)。直到2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫成功從石墨中分離出了石墨烯，這是石墨烯首次單獨(dú)存在于實(shí)驗(yàn)室，兩位科學(xué)家也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

▲安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫

從實(shí)驗(yàn)室到應(yīng)用領(lǐng)域，科學(xué)家們對(duì)石墨烯寄予厚望，甚至預(yù)言這一“新材料之王”極有可能掀起一場(chǎng)席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命，徹底改變21世紀(jì)。

那么，當(dāng)石墨烯遇上手機(jī)電池，將出現(xiàn)哪些革新奇跡？

石墨烯獨(dú)特的二維單原子層結(jié)構(gòu)可以擴(kuò)大電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)間隔，使鋰離子獲得高速率通道的可能，從而擁有比普通鋰離子電池更好的性能。西班牙科爾瓦多大學(xué)的研究數(shù)據(jù)顯示，石墨烯電池的重量只有鋰離子電池的50%，儲(chǔ)電和續(xù)航能力卻是鋰電池的4倍以上。另外，根據(jù)美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院的研究，石墨烯電池的充放電速度是鋰離子電池的10倍。

這意味著我們可以期待：

• 石墨烯做的手機(jī)電池可以打破手機(jī)使用時(shí)間的瓶頸。

  目前，鋰離子電池越來(lái)越難以滿足消費(fèi)者的日常需求，很多消費(fèi)者經(jīng)常抱怨手機(jī)需要一天兩充甚至一天三充。而石墨烯電池憑借強(qiáng)大的儲(chǔ)電能力，可以極大地提高手機(jī)電池的使用時(shí)長(zhǎng)，并且縮短充電時(shí)間。

• 石墨烯電池可以打破手機(jī)設(shè)計(jì)空間的瓶頸。

  石墨烯電池?fù)碛?/span>極高的能量密度，可以用更小的空間提供更多的電量，從而節(jié)省了手機(jī)的設(shè)計(jì)空間，使得手機(jī)變得越來(lái)越纖薄。

• 石墨烯電池可以打破手機(jī)分辨率的瓶頸。

  憑借極高的儲(chǔ)電能力和出色的散熱性，石墨烯電池可以在提升手機(jī)分辨率的同時(shí)，提供良好的用戶體驗(yàn)，有利于提升手機(jī)的視覺(jué)效果。另外，石墨烯電池還滿足了VR對(duì)于高分辨率的需求，為手機(jī)與VR的結(jié)合提供支撐。