正因為石墨烯有這么多優(yōu)良性能，學術(shù)界將石墨烯稱為“黑金”“新材料之王”，科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”，極有可能掀起一場席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命。如何讓石墨烯的這些優(yōu)良特性造福人類呢？下面就讓我們來看看這些已經(jīng)實現(xiàn)或即將實現(xiàn)的神奇的石墨烯應用：

中關(guān)村企業(yè)碳世紀科技公司發(fā)現(xiàn)了石墨烯材料的“光致電推動”現(xiàn)象，在真空環(huán)境下，僅憑光的照射，石墨烯材料就可以運動，甚至能夠克服重力向上運動。這是迄今為止科學界第一次用光推動一個宏觀物體運動，標志著石墨烯材料有可能成為一種新的動力來源。而石墨烯強度高、質(zhì)量輕的特性，還可以制作出如紙片一樣薄的飛機材料。想象一下，未來，我們就可以坐著超輕型的飛機，不用任何燃料，僅憑光驅(qū)動就可以遨游太空。

1970年，前蘇聯(lián)科學家齊奧爾科夫斯基提出制造“太空電梯”的概念，幾十年來，各國科學家都在開展研究。按照科學家的設(shè)想，將來太空衛(wèi)星可以用纜線與地面聯(lián)接起來，那時衛(wèi)星就成了有線的風箏，可以通過太空電梯運輸物資，甚至載人太空旅行。用什么材料制造出一根從地面連向太空衛(wèi)星，長達23000英里并且足夠強韌的纜線，是太空電梯的研究障礙之一。美國科學家證實，地球上強度最高的物質(zhì)“石墨烯”完全適合用來制造太空電梯纜線。因為石墨烯的出現(xiàn)，也許在我們有生之年，就能看見太空電梯變成現(xiàn)實。

新能源汽車越來越廣泛地走進我們的生活，但是充電和續(xù)航里程始終困擾著用戶，每次充電需要一晚上，但是大部分品牌續(xù)航里程只有200公里，“把車開出去，心里面就要一直盤算怎么開回家了。”石墨烯的出現(xiàn)，給新能源汽車電池行業(yè)又打開了一片天地。美國紐約州倫斯勒理工學院的研究數(shù)據(jù)顯示，使用石墨烯制造的電池，充放電速度是鋰離子蓄電池的10倍。有媒體報道，西班牙和韓國的實驗表明，加入石墨烯后，新能源車的續(xù)航里程有可能達到1000公里，而充電時間只需要幾分鐘。但是，有業(yè)內(nèi)人士分析認為，快速充電在短時間內(nèi)會產(chǎn)生超大電流，比咱們家里用的大功率電器還要高幾百、甚至幾千倍，三峽電站全負荷運轉(zhuǎn)，也只能供應3000輛汽車同時充電，現(xiàn)有的輸電線路也完全不達標。理論與現(xiàn)實的鴻溝巨大，我們還需要在配套設(shè)施研發(fā)中投入更多力量。

在有霧霾的當今，空氣質(zhì)量成為大家特別關(guān)注的話題。石墨烯材料具有超高的吸附性，有實驗將石墨烯添加到活性炭中，其吸附性能提高了20倍。中關(guān)村中航工業(yè)研制的石墨烯海綿、石墨烯氣凝膠和石墨烯纖維多孔材料等材料，也具有超強吸附性能和超輕質(zhì)量。將這種材料用于空氣凈化器、防霾口罩、汽車換氣系統(tǒng)濾膜等應用中，就會大大改善我們的空氣質(zhì)量。此外，在水污染治理方面，吸附法是有效去除水中重金屬的常用方法之一。據(jù)實驗表明，氧化石墨烯對鉛的吸附容量可達1080mg/g，是常規(guī)碳材料的近10倍，比目前最好的水處理材料離子交換纖維還要更快，對重金屬的吸附率也達到99%，可使水得到深度凈化。

實驗數(shù)據(jù)顯示，石墨烯可迅速分散沖擊力，并能中斷通過材料的外展波，承受沖擊的性能遠勝鋼鐵和凱夫拉等材質(zhì)，并且石墨烯的質(zhì)量遠輕于這兩種材料。也就是說，相對于現(xiàn)在防彈衣和盾牌普遍采用的鋼鐵和凱夫拉等材料，石墨烯是更好的材料。中關(guān)村中航工業(yè)航材院已研發(fā)出石墨烯輕型防彈衣，它的防彈能力是鋼鐵的10倍，是凱夫拉材料的2倍，而重量則跟普通衣服差不多。裝備了石墨烯超輕型防彈衣的士兵和警察，行動將更加便捷，戰(zhàn)斗力更是直接“爆表”啊！

超級電容器是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源。相比于傳統(tǒng)電容器，超級電容器是基于多孔炭材料，其面積達到2000m2/g，而且電荷分離距離更小。也就是說，同樣重量的電容，超級電容擁有龐大的表面積，非常小的電荷分離距離，其靜電容量得到了驚人的提高，具有充電速度快（10分鐘達到95%）、循環(huán)使用壽命長（50萬次）、能量損耗?。ù箅娏髂芰垦h(huán)效率≥90%）、功率密度高（相當于電池的5-10倍）等優(yōu)點，這就是其“超級”所在。為了進一步提高超級電容性能，世界上很多公司都在開展石墨烯超級電容的研發(fā)，目前的研究成果表明，石墨烯超級電容的能量密度還能再提高1倍。

石墨烯的神奇應用還遠不止這些，但即使是這些應用，很多也還停留在設(shè)想和實驗階段，在產(chǎn)業(yè)化過程中還有許多未能克服的技術(shù)困難，比如石墨烯的規(guī)?；苽?、大尺寸石墨烯的工藝創(chuàng)新、石墨烯復合材料的加工等等。只有真正攻克這些技術(shù)難關(guān)，才能發(fā)揮出石墨烯材料的更大潛能，為世界帶來更多驚奇。

中關(guān)村的很多企業(yè)正在不斷探索，中關(guān)村豐臺園還正在建設(shè)石墨烯產(chǎn)業(yè)園，所有這些努力都為了同一個目標，那就是讓石墨烯的這些神奇應用造福人類。（來源：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中關(guān)村）