南開大學石墨烯材料的成功開發

南開大學石墨烯材料的成功開發

化學學院陳永勝教授和物理學院田建國教授經過三年的研究，獲得了一種特殊的石墨烯材料，它可以在各種光源下飛行，包括陽光。驅動力是傳統光壓力的1000倍以上。光動力學飛行可能成為可能。

在許多以前的研究中，科學家們試圖利用光壓力來產生能量。光壓力是光照在物體上產生的壓力。然而，光電壓的驅動力可以忽略不計，遠不能滿足航空航天和航天負荷的要求。陳永生教授和其他專家開發了這張圖。ENE材料，能有效地驅動包括陽光在內的各種光源下的飛行。

南開大學功能高分子材料教育部重點實驗室的記者看到，研究人員將一塊4毫克的海綿狀三維石墨烯材料放入真空管中，在不同光源的驅動下，海綿瞬間水平或垂直移動，最大距離為40。厘米。

陳永勝說，這種性質是由于石墨烯本身的電子性質與材料的特殊宏觀形態和結構的結合，從宏觀上看，這種材料是由許多相互獨立的電子和化學交聯的石墨烯片組成的。因此，一般來說，可以觀察到許多石墨烯發射電子產生的微小能量之和，這與傳統的化學火箭完全不同。

研究人員說，實驗中使用的光源比較弱，如普通激光器、氙燈等。戶外實驗發現，陽光也可以驅動石墨烯材料移動，也就是說，對驅動光源沒有特殊要求，因此可以廣泛使用。

這是我們第一次知道科學界用光來驅動宏觀物體，實現宏觀驅動，陳永勝教授說，通過定量測量，這種石墨烯材料在光照條件下產生的力是傳統光壓力的一千倍以上。計算結果表明，以這種石墨烯材料為基礎的驅動帆在500公斤的載荷作用下，所獲得的理論驅動力可以使其達到每秒至少0.09米的加速度。

航天器是人類探索宇宙的重要工具，能源問題一直阻礙著人類的進一步發展，目前，幾乎所有的航空航天飛行都是通過化學手段，即注入燃燒的化學物質來獲得動力。光驅動飛行多年來一直是科學界和航天界的夢想。

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