炭素材料工业发展的前沿
发布时间:2022-03-12 10:42:13
炭素材料工业发展的前沿新型炭材料具有密度高、强度高、耐高温、耐烧蚀、抗辐射、电阻低、导热性好、热膨胀率低、生理相容性好等一系列优异的特性是军民两用的新材料,且发展迅猛。除上面提到的产品外,还有炭(石墨)及其复合材料、炭分子筛、炭微球、高比强高比模量炭(石墨)结构材料和功能材料,并成功地应用于宇航、航空、潜艇、原子能及其他工业。特别是C6系列碳,碳纳米管与石墨烯被发现,这是碳科学的巨大发展,为碳化学、炭素材料的发展、研究和应用展现了广阔的前景。如高比强高比模量结构材料、超导与电极材料、电子材料与电子器件、纳米材料、储氢储气材料、催化剂材料、碳纳米管、石墨烯材料等。新发展起来的纳米技术与碳纳米材料,将促使炭材料工业乃至整个工业领域产生技术革命。
卡宾炭( carbin或称为炔炭)早已被发现,这种线型炭有待能开发为工业应用材料。在C6的结构启发下,足球硼现已被研制成功,可以预料在不久的将来,足球硅、足球磷也被研制出来,使球形结构的物质形成一个大家族,它们必将具有许多奇异特性,其应用前景将不可限量。
人类的发展,已逐步将地球陆地上的资源消耗怠尽,为了持续发展,各国都在向海洋进军,向海洋发展,提出“蓝碳计划”。所谓“蓝碳”,就是由海洋生物固定下来,并能长期保存的碳,被称为“蓝碳”。
海洋中容纳的碳的库存数量非常大,是大气中碳的库存量的50倍,是陆地的碳的库存量的20倍,而且其中一部分惰性有机碳能在水中长期保存、可达几千年上万年甚至更久,所以发展“蓝碳计划”意义重大。一是海洋储碳量大,二是保存周期很长,其研究和开发的前景非常大。海洋的碳资源丰富,为炭素工业的持续发展提供了原料的保障