石墨烯润滑油的基本特性具有的二维晶体结构,它的晶格是由六个碳原子围成的六边形,厚度为一个原子层。碳原子之间由σ键连接,结合方式为sp2杂化,这些σ键赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。石墨烯的硬度比好的钢铁强100倍,甚至还要超过钻石。在石墨烯中,每个碳原子都有一个未成键的p电子,这些p电子可以在晶体中自由移动,且运动速度高达光速的1/300,赋予了石墨烯良好的导电性。石墨烯是新一代的透明导电材料,在可见光区,四层石墨烯的透过率与传统的ito薄膜相当,在其它波段,四层石墨烯的透过率远远高于ito薄膜。石墨烯是已知的世上薄、坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300w/m·k,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000cm2/v·s,又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10-6ω·cm,比铜或银更低,为世上电阻率小的材料。因其电阻率极低,电子迁移的速度极快,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。
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