《石墨烯学堂》之第十八讲

   武侠小说里的空手夺白刃，电影里的用麻将凑巧档弹的镜头让人震惊。但是往往现实生活中的社会新闻总会告诉我们空手夺白刃总会流一手的血，子弹来了也不是一颗麻将就能挡的。现在石墨烯横空出世，它又轻又薄，据说强度大到能撑起大象，是不是我们空手夺白刃而不流血的想法就能实现了呢。

   石墨烯的强度应该是所有性能中最容易直观表达的一项，所以我们在网络上看到很多大象时髦的站在石墨烯薄膜上的图片。更有甚者，在下面放支铅笔的，言下之意，更高难度才有更高强度，马戏团的大象看来要抓紧练习了，汗！

   理论上，石墨烯的拉伸比强度可以达到180GPa（根据sp2化学键的断链能计算），这是什么概念呢？目前T1100炭纤维的强度大约在7GPa，代表了人类可应用的最强材料，而普通钢铁强度其强度在0.78-1.68GPa之间，也就是说石墨烯比强度是钢铁强度的100多倍，这也是网络上流传信息的依据。所以，石墨烯这是要天下无敌的节奏啊。

   但是，请不要得意，因为这里有个词叫做“比强度”，什么意思呢？就是指在计算的过程中，材料的强度（断开时单位面积所受的力）除以其表观密度，也就是每单元材料所能承受的强度。换句话说，如果都是石墨烯那么薄，钢铁当然比不上石墨烯，但mm级别的钢铁可以轻易击败单层石墨烯的，所以在宏观的世界里，块头也是蛮重要的。当然如果要做出mm级别厚度薄膜，由完美石墨烯组成也不容易，单层石墨烯按0.35nm算的话，1mm需要三百万片层的完美叠加！要知道现在做单层石墨烯是没问题，但要在上面再长第二层难度就很大了，更不用提百万级别的重复了，目前看来，难度还是太大了。

当然，即便不是完美状态的石墨烯薄膜，在复合材料中添加石墨烯微片对材料的提升效果也是有的，但距离完美强度差的就不是一个档次了。（该种情况下只要破坏片层间的范德华键就可以了）尽管这样，相信随着技术的不断突破，总有一天可以实现宏观形态石墨烯薄膜的制备，介时戴个黑乎乎的石墨烯手套去表演空手夺刃，效果应该不错，尤其是先给观众展示手套有多么的薄。

本词条由昂星科技团队编辑

想要知道更多石墨烯知识，扫一扫下方二维码，加入我们。