碳纤维尚未夺嫡,现如今又杀出个石墨烯,它厉害吗?

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  • 来源:新材料网

自打2004年石墨烯横空出世,这种划时代的新材料就疯狂地入侵了各大尖端领域,比如提升计算机运算速度、加快新药物研发、用作电池负极材料,如今利物浦Briggs汽车公司的新款Mono Graphene开创性地使用了石墨烯制作车身板件,并且展现出了比碳纤维更优异的性能,这不禁让人唏嘘——碳纤维天下还没打下来,半路又杀出个石墨烯……

先不管材料界的争权夺势,科普才是当务之急。这位新贵,中文文献中一般称为石墨烯,是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,是碳的二维结构。

这种石墨晶体薄膜的厚度只有0.335纳米,大概意思就是——把20万片薄膜叠加到一起,也只有一根头发丝那么厚。而如此“单薄”的材料,其性能却出奇的好,据称同等大小的石墨烯比碳纤维要轻20%,强度却是传统钢材的200倍,如此强援气势汹汹,汽车界当然免不了要搞点事。

 

Briggs汽车公司的上一款碳纤维Mono单座跑车以其580公斤的重量让其余跑车在轻量化的道路上望尘莫及,也让这辆车成为世界上最轻的道路合法车辆。而今BAC公司推出的新款Mono Graphene采用了全球首例的石墨烯车身,包括石墨烯后轮拱,除此之外的动力系统等均与原版Mono保持一致,其实就连外观都没什么变化,毕竟石墨烯和碳纤维长得几乎一模一样,但看似简单的材料替换,却宣告了石墨烯在量产车上的真正实现。

 

目前看来,石墨烯确实展现出了比碳纤维更好的应用价值,更轻的重量,更高的强度,都赋予了Mono更良好的燃油经济性和强大的性能。

与此同时,过大的硬度也是限制石墨烯的一把双刃剑,过刚则易折,弹性不足的缺陷确实不能完美符合车身材料的要求,而编织技术能将这个缺陷弥补到什么程度我们还不得而知。此外,石墨烯的成本也是个问题,高昂的成本甚至让BAC公司在取舍到底将石墨烯用在什么部件上。

看来石墨烯想要大规模的应用在汽车上,只能等待一次技术革命了。相比之下,碳纤维的在汽车上的应用暂时要比石墨烯成熟的多,经典超跑兰博基尼Sesto Elemento全车80%都采用碳纤维打造,整备质量999公斤,尽管在重量上无法胜过Mono,但这至少展现了碳纤维在目前阶段的实用性。

  

正如新能源汽车之于传统发动机汽车,石墨烯和碳纤维的时代还并未真正来临,碍于技术和成本问题,新材料的兴盛必然要经历一个尴尬的初期。碳纤维还没篡位钢材成功,石墨烯又半路杀出,这个让人哭笑不得的戏码其实也预示着新材料革命的迫近,碳纤维会在这场革命中达到一个怎样的高度,石墨烯能不能熬过阵痛取代碳纤维,就让我们拭目以待。

文/刘剑星

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