21世纪出现以石墨烯为代表的碳时代将会全方位改变人类社会。首先引发人们遐想“碳时代”的是足球烯以及随后碳纳米管的发现。足球烯拥有很多优异性能,如超导、强磁性等等,而碳纳米管具有高模量高弹性,良好导电性,传热性能等优秀性能。
到了近几年,21世纪又变成了“石墨烯的时代”。相比跟它同族的足球烯、碳纳米管,石墨烯的实力最强劲,俨然已是碳家族的代言人。它是最坚硬的纳米材料,电阻率极低,导热系数惊人,被科学家们称为“材料之王”。
且不论它们是否真的在未来会带来天翻地覆的变化,我们同样有其他性能非常优异的材料,极具潜力改变人类社会。
石墨烯
设想一下,如果发现了廉价的室温超导材料,并将之应用,发电机的效率、发电容量均会大幅提升,远距离输电线将不再有损耗,每年可节约巨量电能,由此能源危机说不定引刃而解。而超导电子计算机、超导磁悬浮列车、可控核聚变超导磁体等等,也无不是在展示超导材料的威力。
碳纤维因低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热膨胀系数低等等,被科学家称作“新材料之王”(又一个材料之王)。相比它的同族,碳纤维才是现在时,已经在航空航天、汽车、风能发电等等领域展露头角。
稀土材料、钛合金、多孔材料、智能材料、先进高分子材料……无不拥有其他材料不可比拟的优异性能,同样也会在自己的领域内改变人类世界。若论前景与贡献,比之被用来形容21世纪时代的材料,也不逞多让。
现代社会,早非远古聊聊可数的几种材料可以使用,而是一个新材料百花齐放的时代。层出不穷新材料正在一次又一次的颠覆人类的认知,即使是历经几千年发展的传统材料,在新技术下也焕发出新的活力。
而今天,21世纪仅仅走过了十几个年头而已。另外,还用材料形容今后的时代,真的好吗?上个世纪下半叶大放异彩的材料属硅无疑,无怪乎人们将20世纪称为“硅的时代”。但是,到底是硅成就了计算机,还是计算机成就了硅?如果没有计算机技术巨大威力,硅今天或许仍然只是沙子。