《石墨烯：未來材料寵兒》孫愛民 原文閱讀

　?、?004年，英國物理學家安德烈·海姆和·康斯坦丁諾沃肖洛夫成功地從石墨中分離出石墨烯，憑借“在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗”，這兩位科學家共同獲得了2010年的諾貝爾物理學獎。

　?、苁┑陌l(fā)現(xiàn)，之所以意義重大，是因為它創(chuàng)造了諸多“紀錄”。

　?、菔┦鞘郎献畋〉牟牧?，只有0.34納米厚，十萬層石墨烯疊加起來的厚度大概等于一根頭發(fā)絲的直徑，它比鉆石還堅硬，強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍，每100納米距離上可承受的最大壓力竟然達到了2.9微牛左右，這意味著，如果制成包裝袋，那么它將能承受大約兩噸重的物品。在石墨烯中，電子能夠極為高效地遷移，遷移速率僅為光速的三百分之一，遠遠高出其在硅、銅等傳統(tǒng)半導體和導體中的速率。石墨烯優(yōu)異的導電性能可以提升電極材料的電導率，從而大幅度增加電池的容量。

　?、拮尣牧蠈W家更為驚喜的是，石墨烯幾乎完全透光，透光率在97%以上。它在透明電極方面的應用會大幅降低電子設備的成本，并使其更省電、更清晰。同時，石墨烯太陽能技術(shù)的光電轉(zhuǎn)換效率高達60%，是現(xiàn)有多晶硅太陽能技術(shù)的2倍，這使太陽能產(chǎn)業(yè)的升級成為可能。

　?、叱p防彈表，超薄超輕型飛機、超薄能折疊的手機、高強度航空材料，高性能儲能和傳感器、超級電容器，甚至更富想象力的太空電梯，石墨烯眾多的優(yōu)越特性，使越來越多基于石墨烯材料的未來設備進入科學家的研究視野?？梢哉f，石墨烯是過去十年，乃至未來幾十年，所有材料“明星”中最耀眼的一顆。

　　《石墨烯：未來材料寵兒》閱讀習題

　　15.閱讀選文第③——⑦段，說說文章主要介紹了石墨烯的哪三方面內(nèi)容?(3分)

　　答：

　　16.為什么說石墨烯是未來材料的寵兒?(5分)

　　答：

　　17.閱讀下面材料，借助上文中的相關知識，簡要分析如何解決鋰電池的容量提升遇到的技術(shù)瓶頸問題。(5分)

　　【鏈接材料】

　　當前，鋰電池被廣泛應用在手機、平板電腦、筆記本電腦、可穿戴電子設備、電動汽車等眾多產(chǎn)品中。正常使用下，一個2500毫安時的鋰電池往往撐不過一天，因此業(yè)界一直在努力實現(xiàn)電池容量的突破，但鋰電池的容量提升在目前已經(jīng)遇到技術(shù)瓶頸。

　　答：

　　《石墨烯：未來材料寵兒》參考答案：

　　15.①石墨烯的發(fā)現(xiàn) ②石墨烯的優(yōu)越特性 ③石墨烯的應用前景(共3分,每個要點1分)

　　16.答案要點： 因為石墨烯有許多優(yōu)越的特性：①是世界上最簿的材料。②強度高。③石墨烯中的電子遷移速率高，導電性能強。④幾乎完全透光(透光率高)。⑤石墨烯太陽能技術(shù)的光電轉(zhuǎn)換效率高。(共5分,每個要點1分，意思近即可)

　　17.答案示例：可以把鋰電池的材料改換成石墨烯，因為石墨烯具有優(yōu)異的導電性能，它可以提升電極材料的電導率，從而大幅度增加電池的容量，因此，可以利用石墨烯的這一特性來解決鋰電池的容量提升遇到的技術(shù)瓶頸問題。(共5分，結(jié)合文章2分，結(jié)合材料2分，語言通順1分)

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