生而不凡新材料之王石墨烯阅读理解附答_教学工作总结.doc
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生而不凡——新材料之王石墨烯阅读附答案生而不凡——新材料之王石墨烯手机充电只需几秒钟?史上最薄电灯泡?光驱动飞行器?关于石墨烯不凡利用的新闻不断呈现在人们的视线之中,仿佛石墨烯已成为了无所不能的超级材料。
石墨烯是甚么?到底有甚么特性让它备受推重?石墨烯是从石墨材料中剥离出来的,它由碳原子组成,并且只有一层原子厚度,是一种二维晶体。
2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,胜利从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因而共同取得2010年诺贝尔物理学奖。
实际上石墨烯原本就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。
石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包括300万层石墨烯。
铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层乃至仅仅一层石墨烯。
石墨烯对物理学基础钻研有着特殊意义,它使一些此前只能空言无补的量子效应可以通过试验来验证,例如电子疏忽障碍、实现幽灵一般的穿越。
但更使人感兴致的,是它那许多“极端”性质的物理性质。
作为目前发现的最薄、最坚固、导电导热机能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家乃至预言石墨烯将“完全扭转21世纪。
”石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最佳的钢材还要高200倍。
同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能到达自身尺寸的20%。
如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,自身重量不足1毫克可以经受一只猫的重量。
难以想象的是,石墨自身几近是最软的矿物质(莫氏硬度只有1-2级),“切”成一个碳原子厚度的薄片时,“性情”会产生如斯之大的变化,石墨烯的硬度比莫氏硬度10级的金刚石还要高,但却又有很好的韧性,可以曲折。
由于只有一层原子,电子的运动被限制在一个平面上,石墨烯也有着全新的电学属性。
石墨烯是世界上导电性最佳的材料,电子在其中的运动速度到达了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。
《“黑金”石墨烯》阅读练习及答案(2019年山东省青岛市中考题)“黑金”石墨烯①北京时间 2018 年 12 月 19 日零时,顶尖学术期刊英国《自然》杂志发布了 2018 年度影响世界的十大科学人物排行榜,中国 22 岁的青年学者曹原名列榜首。
曹原发现:当两层平行石墨烯旋转成约 1.1°的微妙角度时,就会产生神奇的超导效应。
把平行的两层石墨烯旋转成约 1.1°的“魔角”并不容易,需要很多次试错,但曹原总是很快就能操作成功。
因此,《自然》杂志称曹原为“石墨烯驾驭者”。
②石墨烯是什么呢?它是一种二维晶体,是目前已知的最薄、强度最高、导电导热性能最强的新型纳米材料,被称为“黑金”,是一种有“新材料之王”之称的奇迹材料。
它看似神秘,实际上,石墨烯一层层叠起来就是石墨,1毫米厚的石墨大约包含300 万层石墨烯。
铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层石墨。
它本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。
③石墨烯优异的物理性质使它在很多领域展现出巨大的应用潜力。
尽管石墨烯还没有实现大规模的产业化,但是人们对石墨烯的应用前景十分看好。
目前的研发成果显示,石墨烯已广泛应用于多个领域。
(如图)④由于应用广泛,业内预计未来 5 至 10年全球石墨烯产业规模会超过 1000 亿美元,更有乐观者认为,石墨烯的市场潜在规模在万亿美元以上。
就目前情况来讲,石墨烯市场化的最大阻碍是需求和价格。
石墨烯的未来产业化之路还很长,需要资金的支持和研发人员的开拓创新。
⑤近年来,我国各级政府对石墨烯的重视程度都在日益提高。
随着国家利好政策的不断出台,市场需求的不断增加,石墨烯的应用领域会越来越广阔。
与西方发达国家相比,中国对石墨烯的研究起步较晚,但通过科研人员孜孜不倦的努力,相信在不久的将来,石墨烯材料将以其优异的性能及超高的性价比在各个领域大放光彩。
(摘编自《22 岁在读博士生荣登<自然>杂志全球十大科学人物榜首》《石墨烯应用领域及前景浅析》《石墨烯在涂料领域中的应用研究概况》)1.根据原文内容,下列理解不正确的一项是 ______A.曹原发现了石墨烯“魔角”,《自然》杂志把他评为 2018 年度影响世界十大科学人物之首。
山东省青岛市2019年初中学业水平考试语文答案解析一、积累及运用1.【答案】C【解析】A.弥(mí)漫。
B.狡黠(xiá)。
D.震撼。
故选C。
2.【答案】A【解析】抑扬顿挫:指声音高低曲折,十分和谐。
多用以形容悦耳的声音。
A句中用于形容剧情不恰当。
故选A。
3.【答案】B【解析】A.两面对一面,可改为“关键是能否从观众观看愿望中寻找契合点”。
C.搭配不当,可改为“让青岛的停车现状大为改善”。
D.缺少主语,可把“在……后”删掉。
故选B。
4.【答案】(1)为人谋而不忠乎与朋友交而不信乎(2)潮平两岸阔风正一帆悬(3)欲为圣明除弊事(4)病树前头万木春(5)出淤泥而不染濯清涟而不妖(6)弓如霹雳弦惊【解析】默写常见的名句名篇。
首先要选准诗句,关键是不能错字、别字、形似字。
此题要注意“潮”“悬”“弊”“濯”“霹雳”等字词的书写。
5.【答案】朋友圈的好友都受到了教育和提醒【解析】阅读材料内容,补写语句。
①处是赞成“集‘赞’放行”的做法,写出这种做法的好处即可,如“起到督促自己、影响他人的效果”“让违规者自己撕下脸面曝光,自然可以有所畏惧、记忆深刻,同时更可将‘遵章守纪’的规则意识推而广之”等。
6.【答案】通过发朋友圈“自曝家丑”,让个人的隐私公布于好友之间,会伤害当事人的自尊,会影响当事人的人格品质,对当事人造成不必要的麻烦或伤害。
【解析】②处是反对,要求从不同角度为反对方补写理由,如“行人闯红灯了应该根据交规处理,发朋友圈集赞就放行,太儿戏。
”“集20个赞就放行,有的人朋友多,集赞对他们来说非常简单。
靠集赞蒙混过关,试图达到教育更多人的目的,显然不妥当”“此类集赞处罚对于被处罚者的警示意义不大,如此大费1 / 7周章与取得效果不成正比;最后,此类处罚有涉嫌侵犯个人隐私等问题,值得商榷。
”等。
语言简明,理由充分,言之成理即可。
答案不唯一。
二、阅读7.【答案】C【解析】C项理解有误。
“无为在歧路,儿女共沾巾”意思是在这即将分手的岔路口,不要同那小儿女一般挥泪告别啊!表达乐观旷达之情。
二级主题04 新材料及其应用(精练)◆新材料及其应用二级主题综合训练题一、选择题1.(2020·四川成都)年仅24岁的成都青年曹原,解决了困扰世界物理学家多年的难题,取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。
超导材料不能用来制作()A. 电热丝B. 电磁铁C. 电动机线圈D. 输电导线【答案】A【解析】超导材料的电阻为0,根据Q=I2Rt可知,超导材料不会产生热量,故不能用来制作电热丝;可以用来制作电磁铁,使磁性更大;可以用来制作电动线圈、输电导线减小电能的损耗。
故A符合题意,BCD不符合题意。
2.(2020·江苏连云港)2020年新冠病毒席卷全球,疫情之下,医用口罩人人必备,下列关于医用口罩材料的说法正确的是()A. 面料具有较强的过滤性B. 面料具有较好的导电性C. 鼻梁上的压条应选用可塑性差的材料D. 鼻梁上的压条应选用密度大的材料【答案】A【解析】AB.医用口罩对微小带病毒气溶胶或有害微尘的过滤效果显著,材料面料具有较强的过滤性,面料不需要导电,不需要面料具有较好的导电性,故A正确,B错误;CD.鼻梁上的压条弯折后不易折断,应选用可塑性好的材料,鼻梁上的压条质量小一些,体积相同条件下,选用密度小的材料,故CD错误。
3.(2020湖北荆门)我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0,此现象中石墨烯是( )A.绝缘体 B.导体 C.半导体 D.超导体【答案】D【解析】由题意知,石墨烯的电阻突然变为0,这是超导体具备的现象,可见此现象中的石墨烯是超导体。
故应选D。
4.(2020湖南岳阳)石墨烯又称单层墨,它仅由一层碳原子组成,具有许多奇特的属性,包括极强的拉力,优良的导电性和导热性,硬度最大,熔点超过3000℃等,这种高新材料有可能代替硅成为新的半导体材料。
发现石墨烯的两位俄裔科学家因此获2010年诺贝尔物理学奖。
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石墨烯是什么?到底有什么特性让它备受推崇?石墨烯是从石墨材料中剥离出来的,它由碳原子组成,并且只有一层原子厚度,是一种二维晶体。
201X年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得201X年诺贝尔物理学奖。
实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。
石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。
铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使一些此前只能纸上谈兵的量子效应可以通过实验来验证,例如电子无视障碍、实现幽灵一般的穿越。
但更令人感兴趣的,是它那许多“极端”性质的物理性质。
作为目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪。
”石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。
同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。
如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克可以承受一只猫的重量。
难以想象的是,石墨本身几乎是最软的矿物质(莫氏硬度只有1-2级),“切”成一个碳原子厚度的薄片时,“性格”会发生如此之大的变化,石墨烯的硬度比莫氏硬度10级的金刚石还要高,但却又有很好的韧性,可以弯曲。
因为只有一层原子,电子的运动被限制在一个平面上,石墨烯也有着全新的电学属性。
2024年中考化学冲刺专项训练-科普阅读题1.阅读下面科普短文。
石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体,其层内微观结构如图1,石墨烯具有高透光性、高强度、高导热性和生物相容性等特点,在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图2。
纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。
纺织面料掺入石墨烯后具有保暖、抗菌等优点。
石墨烯面料的保暖原理主要是利用远红外线升温,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。
在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,相较于普通纺织材料,石墨稀面料的“主动产热”更受人们青睐。
石墨烯面料的抗菌性能与其结构有关。
掺入面料的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团,影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡。
实验人员研究不同面料中掺加石墨烯后的抗菌效果。
取氨纶混纺纱、石墨烯-氨纶混纺纱、棉混纺纱、石墨烯棉混纺纱四种面料样品,测得其他条件相同时,四种面耕对大肠杆菌等三种菌体的抑菌率结果如图3。
图中,抑菌率越高,表明抗菌性能越强。
随着科技水平的提升,石墨烯做为一种基本材料,其应用会有越来越多的可能。
(原文作者为吴楠等,有删改)依据文章回答下列问题。
(1)石墨烯是由_______(填选项)构成。
A.分子B.原子C.离子(2)由图2可知,石墨烯应用占比最高的领域是。
(3)工业上可采用甲烷分解制取石墨烯,同时产生氢气。
甲烷分解反应的微观示意图如下,请在方框内补全相应微粒。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①石墨烯可以利用远红外线为人体供暖:。
②面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关:。
(5)根据图3可推断“石墨烯棉混纺纱面料的抗菌性能优于棉混纺纱面料”,依据是:图3中,菌体种类相同时,。
2.锗(Ge)与镓(Ga)———高科技时代的隐形巨人,这两种材料的独特性质使它们成为许多关键技术的基础,包括通信、太空探索和夜视技术。
中国在这两种材料的供应方面拥有明显的优势,这为我国在高科技领域的发展提供了坚实的基础。
阅读专题(短文)物理拓展练习1.石墨烯——改变世界的神奇新材料一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家海姆和诺沃肖洛夫赢得2010年度诺贝尔物理学奖。
这种全新材料名为“石墨烯”。
石墨烯不仅“最薄、最强”,作为电导体,它和铜有着一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好。
利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。
比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。
如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。
因此其应用前景十分广阔。
(1)这种新材料属于________(填“导体”或“绝缘体”)。
(2)石墨烯应用于超级计算机的研发,是因为________。
(3)石墨烯的应用领域十分广泛,请你从材料中找出两例________________________________。
2.阅读短文,回答问题双触点干簧管双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图1所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材料制成,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当绕在干簧管上的线圈通电时,如图2所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C 的端点接触.而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C 的端点分开,重新恢复与A的端点接触.请问答下列问题:⑴在图2中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是__________极.⑵簧片A、B和C所对应的材料可能是__________.(填写序号)①铁、铁、铜②铜、铝、铁③铜、铁、铁④镍、铁、铝⑶当B的端点与C的端点接触时,簧片B具有__________势能.⑷如图3所示,请将电路连接完整,要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电.3.阅读短文,回答问题.扫地机器人扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器,如图甲.图甲机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物.当剩余电量减为电池容量的20﹪时,机器人会主动寻找充电器充电.表一为某扫地机器人的部分参数.电池容量指放电电流与放电总时间的乘积.表一:额定工作电压12V 额定功率30W 电池容量2500mAh 工作噪音<50dB的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二. 真空度指主机内部气压与外界的气压差.风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积. 吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率.表二:真空度(Pa)400 450 500 550 600 风量(m3/s)0.025 0.02 0.017 0.015 0.013吸入功率(W)10.00 9.00 8.50 7.80(1)机器人工作时,主机内部的气压___(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力.若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s 收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离约为___cm.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)(2)下列说法中错误的是___.A.地面有静电时,轻小物体会吸附在地板上而不易清扫B.采用凸凹材质的轮皮,可增大机器人与地面间的摩擦C.机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤D .当遇到玻璃门等透明障碍物时,使用红外线感应器效果较好(3)该机器人正常工作时的电流为___A ;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为___min .(4)由表二数据可知,当风量为0.015 m 3/s 时,若吸尘电机的输入功率为25W ,此时其效率为___﹪;上述风量下,10min 内通过吸尘电机排出的空气质量为___kg .(取ρ空气=1.3kg/m 3)(5)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件.图乙为某光敏电阻的控制电路,电源电压U 0恒定,R G 为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R 0为定值电阻.当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为6V 和3V ,则R 0= ___Ω;为监测空气的透光程度,现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值(R 0+R G ),则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将___(选填“增大”、“不变”或“减小”).4.在如图所示的实验现象所揭示的物理原理或规律与对应的技术应用或现象中,其中A 图所揭示的物理原理或规律是____________,B 图所揭示的物理原理或规律是____________。
(十四)现代文阅读(25分)
(甲)阅读下文,回答问题。
(16分)
大地清明
周伟
又是一年清明时,我和许多人一样,总是如期而至。
我们一起向杨里塘的老祖坟山上走去。
祖先们,仿佛都从泥土中醒来,长幼有序,排排坐定,喜笑颜开,把酒话桑麻。
谈起去年土里的收成,今年的新打算。
问起猪牛鸡鸭好不好养,娃儿出息没出息……主事的就一五一十地向祖先们禀告,生怕漏掉一丝春天的讯息、大地上的甜美。
我们做晚辈的,一一跪拜下来,跪成一地嫩绿生鲜的蔬菜瓜豆。
我偷偷地抬起头来,一眼瞥见奶奶端坐对面。
奶奶,还是那般清和、安详。
方圆几十里,谁都知道奶奶。
只要一提起她,总有人接茬:喔,善塘铺里的奶奶……
过路的,闲聊的,认识的和不认识的,见了奶奶只要。
石墨烯能否加冕新材料之王的反方说词石墨烯被誉为“新材料之王”,但仍存在很多限制和挑战。
以下是石
墨烯不能成为新材料之王的反方观点:
1.昂贵的生产成本:石墨烯的制备需要复杂的制造过程和昂贵的设备,其中的原料石墨也需要高纯度和高质量。
这使得大规模商业生产成本高昂,从而限制了其广泛应用的可能性。
2.材料可靠性和稳定性:尽管石墨烯具有卓越的性能,但其在实际应
用中的可靠性和稳定性仍然存在问题。
石墨烯在长时间使用和极端环境条
件下可能会出现破裂、褪色和氧化等问题,这对一些关键应用来说是无法
接受的。
3.缺乏可扩展性:尽管石墨烯自身具有惊人的力学、电学和热学性能,但其正常情况下只有一个原子厚度,且面积相对较小。
这限制了其在一些
大型应用领域中的实际用途,如建筑和能源存储。
4.安全性和环境问题:石墨烯的制备和处理过程可能涉及使用和产生
有毒化学物质,这对工作人员的健康和环境造成潜在威胁。
此外,石墨烯
的生产和废弃物处理也可能对环境造成负面影响。
5.法规和标准问题:由于石墨烯是一个相对新兴的材料,尚未建立完
备的法规和标准体系来规范其制备、应用和安全性。
这可能导致石墨烯在
某些行业中的应用被限制,因为相关领域需要满足特定的法规和标准。
综上所述,尽管石墨烯有潜力在许多领域取代传统材料,但它仍然面
临许多挑战和限制,这使得其成为“新材料之王”的地位存在争议。
专题25 阅读理解题(2022年湖南省衡阳市中考)1. 阅读下面科普短文:2004年,科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(有人称为石墨烯),其层内微观结构如图1.这种单层的石墨片有优异的导电、导热性和其他奇特性质。
石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体,在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图2纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。
纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。
另外,纺织面料中的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团,影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡。
随着科技水平的提升,石墨烯作为一种基本材料,其应用会有越来越多的可能。
请依据文章内容回答下列问题:(1)石墨烯的物理性质有_______。
(任写一条)(2)石墨烯应用占比最高的领域是_______。
(3)纺织面料掺入石墨烯后具有的优点有_______。
(任写一条)【答案】(1)导电性(或者导热性等)(2)电子领域(3)在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢【解析】【小问1详解】根据文章内容可知石墨烯在电子领域有广泛应用,且能将热量传送给人体,故其物理性质有导电性、导热性。
【小问2详解】根据图2信息可知,石墨烯在电子领域应用占比27%,在该领域占比最高。
【小问3详解】文章内容中已给出:纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。
(2022年安徽省中考)2. 阅读下列科技短文并回答问题。
过氧化氢可用于消毒杀菌,具有不稳定性。
将水蒸气冷凝在硅,玻璃,塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。
研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。
水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。
生而不凡新材料之王石墨烯阅读理解附答_
教学工作总结
新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。
新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。
那么关于生而不凡新材料之王石墨烯阅读附答案是怎样呢?下面是我整理的生而不凡新材料之王石墨烯阅读理解附答案,欢迎阅读。
《生而不凡新材料之王》阅读材料
生而不凡——新材料之王石墨烯
手机充电只需几秒钟?史上最薄电灯泡?光驱动飞行器?关于石墨烯非凡应用的新闻不断出现在人们的视野当中,似乎石墨烯已经成为了无所不能的超级材料。
石墨烯是什么?到底有什么特性让它备受推崇?石墨烯是从石墨材料中剥离出来的,它由碳原子组成,并且只有一层原子厚度,是一种二维晶体。
2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈盖姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。
石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。
铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使一些此前只能纸上谈兵的量子效应可以通过实验来验证,例如电子无视障碍、实现幽灵一般的穿越。
但更令人感兴趣的,是它那许多"极端"性质的物理性质。
作为目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为"黑金",是"新材料之王",科学家甚至预言石墨烯将"彻底改变21世纪。
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石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。
同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。
如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克可以承受一只猫的重量。
难以想象的是,石墨本身几乎是最软的矿物质(莫氏硬度只有1-2级),"切"成一个碳原子厚度的薄片时,"性格"会发生如此之大的变化,石墨烯的硬度比莫氏硬度10级的金刚石还要高,但却又有很好的韧性,可以弯曲。
因为只有一层原子,电子的运动被限制在一个平面上,石墨烯也有着全新的电学属性。
石墨烯是世界上导电性最好的材料,电子在其中的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。
石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。
据相关专家分析,用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
另外,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。
另一方面,
它非常致密,即使是最
小的气体原子(氦原子)也无法穿透。
这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
石墨烯具有很强的化学敏感性,可以制成高效探测器等。
涂有石墨烯的传感器可以检测到含有用于炸药、氨等化学物质的低浓度的蒸汽。
石墨烯的这些特性注定要给诸多产业带来翻天覆地的变化。
虽然现在仍有制备上的困难和成本限制等问题,但已经有一些优秀研究成果问世,展现了极佳的研发前景。
(来源:凤凰网,,有删改 )
《生而不凡新材料之王》阅读习题
12.第一段连用好几个问句,有何作用?(3分)
13.下列加点词语能否删去?为什么?(4分)
① 难以想象的是,石墨本身几乎是最软的矿物质(莫氏硬度只有
1-2级)。
② 虽然现在仍有制备上的困难和成本限制等问题,但已经有一些优秀研究成果问世,展现了极佳的研发前景。
14.请根据文意,给"石墨烯"下一个定义。
(3分)
15.请根据文中的描述,以石墨烯为原材料,合理想象并设计一种产品,要求能充分凸显出石墨烯的非凡作用,并附有简要产品说明。
(4分)
《生而不凡新材料之王石墨烯》阅读答案
12.通过几个问句,写出了关于石墨烯的各种非凡应用,引出下文对石墨烯相关内容的介绍,激发读者的阅读兴趣。
(3分)
13.①不能删去。
"几乎"表示绝大部分,若删去,句子就变成"石墨本身就是最软的矿物质",太过绝对,与原意不符,体现了说明文语言的准确性。
(2分)
②不能删去。
"现在"限定了时间范围,若删去,句子就变成"会一直有制备上的困难和成本限制等问题",与原意不符,体现了说明文语言的准确性。
(2分 )
14.石墨烯是本来就存在于自然界的,从石墨材料中剥离出来的,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
(3分)
15.能根据文意,自圆其说即可。
(共4分,产品2分,产品说明2分。
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