石墨烯机器人编程

⑴ 石墨烯未来前景怎么样

根本没有任何前景，几十年内任何对石墨烯应用落地的期望都是空想。

首先你想想为什么石墨烯当年能得奖？是因为它有什么大好的应用前景吗？诶，你别说，有一部分原因还确实是，感兴趣的可以亲自看一下诺贝尔官网上对2010年诺贝尔奖的评述和背景分析。你再看看现在各种XXXXNano、XXXXmaterial上发的东西，对比着看你就知道为什么我说没有什么落地的期望了。

The Nobel Prize in Physics 2010
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www.nobelprize.org
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其实任何热门领域都是这样的，好比隔壁机器学习，一开始都吹的巨牛逼，但是其实大家都涌进来以后很快就会发现里面的桎梏。其实在曹原18年那两篇nature出来以前这个领域的内容基本就快si光了，属于热度到谷底阶段的时期了，这两篇文章下去，又把这个领域给盘活了。但是我个人觉得，其实曹原的文章的开创性不在石墨烯本身上，而是如果我们将两个二维周期性结构以特殊的方式叠放在一起我们就可以通过这两个解构之间的夹角来调控解构整体的物理性质。曹原的文章出来以后其实你也可以看到各种其他的文章是将这种二维周期性的解构叠在一起加一个倾角来调整性能的，比如我自己就见过做二维光子晶体用这种方式去做一种新的光学器件的文章。但是有人就是不明白这个道理，非要跟石墨烯较劲，你自己不明白就算了，现在已经发展成一个不明白的带着一群不明白的人越来越走在一条走不明白的路上。

所以本来有关石墨烯的研究的目的都是通过石墨烯来认识二维体系的性质，大家是冲着二维结构来的，不是冲着石墨烯来的，是冲着形而上的东西来的，不是冲着形来的。以各个材料系为首对石墨烯的各种折腾希望石墨烯能导热导电取代现有工业材料变身金刚葫芦娃一跃带人类开启下一次工业革命进入后后后现代社会从一开始就是材料系物理知识不扎实而导致的一个误会，你说你通过一个误会能得到什么呢？你只能得到一个更大的误会。

⑵ 戴森球计划石墨烯用什么机器做

用冶炼设备做。
拓展资料:《戴森球计划》是一款由重庆柚子猫游戏制作的科幻沙盒建造游戏，于2021年1月21日由Gamera Game发行。
该游戏中，玩家们前往陌生的星系，建造戴森球，从一无所有白手起家，采集资源，规划设计生产线，逐步实现全自动化，将工厂从一个小作坊，发展成为庞大的跨星系工业帝国。
《戴森球计划》中的石墨烯是非常好用的特殊材料，想要获得推荐继续升级科技，直到找到可燃冰矿或者开采有可燃冰的气态星球，然后根据合成表直接用可燃冰制作石墨烯就可以了。

⑶ 人工智能的发展概况

探讨人工智能，就要回答什么是智能的问题，综合各类定义，智能是一种知识与思维的合成,是人类认识世界和改造世界过程中的一种分析问题和解决问题的综合能力。对于人工智能，美国麻省理工学院的温斯顿教授提出“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作”，斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授提出“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学”。综合来看人工智能是相对人的智能而言的。其本质是对人思维的信息过程的模拟，是人的智能的物化。是研究、开发模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
（一）感知、处理和反馈构成人工智能的三个关键环节
人工智能经过信息采集、处理和反馈三个核心环节，综合表现出智能感知、精确性计算、智能反馈控制，即感知、思考、行动三个层层递进的特征。
智能感知：智能的产生首先需要收集到足够多的结构化数据去表述场景，因此智能感知是实现人工智能的第一步。智能感知技术的目的是使计算机能 “听”、会“看”,目前相应的计算机视觉技术和自然语言处理技术均已经初步成熟，开始商业化尝试。
智能处理：产生智能的第二步是使计算机具备足够的计算能力模拟人的某些思维过程和行为对分析收集来的数据信息做出判断，即对感知的信息进行自我学习、信息检索、逻辑判断、决策，并产生相应反映。具体的研究领域包括知识表达、自动推理、机器学习等，与精确性计算及编程技术、存储技术、网络技术等密切相关，是大数据技术发展的远期目标，目前该领域研究还处于实验室研究阶段，其中机器学习是人工智能领域目前热度最高，科研成果最密集的领域。
智能反馈：智能反馈控制将前期处理和判断的结果转译为肢体运动和媒介信息传输给人机交互界面或外部设备，实现人机、机物的信息交流和物理互动。智能反馈控制是人工智能最直观的表现形式，其表达能力展现了系统整体的智能水平。智能反馈控制领域与机械技术、控制技术和感知技术密切相关，整体表现为机器人学，目前机械技术受制于材料学发展缓慢，控制技术受益于工业机器人领域的积累相对成熟。
（二）深度学习是当前最热的人工智能研究领域
在学术界，实现人工智能有三种路线，一是基于逻辑方法进行功能模拟的符号主义路线，代表领域有专家系统和知识工程。二是基于统计方法的仿生模拟的连接主义路线，代表领域有机器学习和人脑仿生，三是行为主义，希望从进化的角度出发，基于智能控制系统的理论、方法和技术，研究拟人的智能控制行为。
当前，基于人工神经网络的深度学习技术是当前最热的研究领域，被Google，Facebook，IBM，网络，NEC以及其他互联网公司广泛使用，来进行图像和语音识别。人工神经网络从上个世纪80年代起步，科学家不断优化和推进算法的研究，同时受益于计算机技术的快速提升，目前科学家可以利用GPU（图形处理器）模拟超大型的人工神经网络；互联网业务的快速发展，为深度学习提供了上百万的样本进行训练，上述三个因素共同作用下使语音识别技术和图像识别技术能够达到90%以上的准确率。
（三）主要发达国家积极布局人工智能技术，抢占战略制高点。
各国政府高度重视人工智能相关产业的发展。自人工智能诞生至今，各国都纷纷加大对人工智能的科研投入，其中美国政府主要通过公共投资的方式牵引人工智能产业的发展，2013财年美国政府将22亿美元的国家预算投入到了先进制造业，投入方向之一便是“国家机器人计划”。
在技术方向上，美国将机器人技术列为警惕技术，主攻军用机器人技术，欧洲主攻服务和医疗机器人技术，日本主攻仿人和娱乐机器人。
现阶段的技术突破的重点一是云机器人技术，二是人脑仿生计算技术。美国、日本、巴西等国家均将云机器人作为机器人技术的未来研究方向之一。伴随着宽带网络设施的普及，云计算、大数据等技术的不断发展，未来机器人技术成本的进一步降低和机器人量产化目标实现，机器人通过网络获得数据或者进行处理将成为可能。目前国外相关研究的方向包括：建立开放系统机器人架构（包括通用的硬件与软件平台）、网络互联机器人系统平台、机器人网络平台的算法和图像处理系统开发、云机器人相关网络基础设施的研究等。
由于深度学习的成功，学术界进一步沿着连接主义的路线提升计算机对人脑的模拟程度。人脑仿生计算技术的发展，将使电脑可以模仿人类大脑的运算并能够实现学习和记忆，同时可以触类旁通并实现对知识的创造，这种具有创新能力的设计将会让电脑拥有自我学习和创造的能力，与人类大脑的功能几无二致。在2013年初的国情咨文中，美国总统奥巴马特别提到为人脑绘图的计划，宣布投入30亿美元在10年内绘制出“人类大脑图谱”，以了解人脑的运行机理。欧盟委员会也在2013年初宣布，石墨烯和人脑工程两大科技入选“未来新兴旗舰技术项目”，并为此设立专项研发计划，每项计划将在未来10年内分别获得10亿欧元的经费。美国IBM公司正在研究一种新型的仿生芯片，利用这些芯片，人类可以实现电脑模仿人脑的运算过程，预计最快到2019年可完全模拟出人类大脑。
（四）高科技企业普遍将人工智能视为下一代产业革命和互联网革命的技术引爆点进行投资，加快产业化进程。
谷歌在2013年完成了8 家机器人相关企业的收购，在机器学习方面也大肆搜罗企业和人才，收购了DeepMind和计算机视觉领军企业Andrew Zisserman，又聘请DARPA原负责人 Regina Dugan负责颠覆性创新项目的研究，并安排构建Google基础算法和开发平台的着名计算机科学家Jeff Dean转战深度学习领域。苹果2014 年在自动化上的资本支出预算高达110 亿美元。苹果手机中采用的Siri智能助理脱胎于美国先进研究项目局（DARPA）投资1.5亿美元，历时5年的CALO（ Cognitive Assistant that Learns and Organizes）项目，是美国首个得到大规模产业化应用的人工智能项目。Amazon计划在2015 年能够使用自己的机器人飞行器进行快递服务。韩国和日本的各家公司也纷纷把机器人技术移植到制造业新领域并尝试进入服务业
（五）人工智能的实际应用
人工智能概念从1956年提出，到今天初步具备产品化的可能性经历了58年的演进，各个重要组成部分的研究进度和产品化水平各不相同。人工智能产品的发展是一个渐进性的过程，是一个从单一功能设备向通用设备，从单一场景到复杂场景，从简单行为到复杂行为的发展过程，具有多种表现形式。
人工智能产品近期仍将作为辅助人类工作的工具出现，多表现为传统设备的升级版本，如智能/无人驾驶汽车，扫地机器人，医疗机器人等。汽车、吸尘器等产品和人类已经有成熟的物理交互模式，人工智能技术通过赋予上述产品一定的机器智能来提升其自动工作的能力。但未来将会出现在各类环境中模拟人类思维模式去执行各类任务的真正意义的智能机器人，这类产品没有成熟的人机接口可以借鉴，需要从机械、控制、交互各个层面进行全新研发。

希望我的回答可以帮到您哦

⑷ 石墨烯对于现代化机械工程、医学方面有哪些具体的作用

引言：当前，我国十分重视科技创新能力的提升。石墨烯作为科学界的“吉祥物”，其拥有的电学、力学、光学、热性能和高比表面积等性能，应用在人类生活的诸多领域，未来市场前景广阔，被视为21世纪的“革命性材料”。

石墨烯在现代化机械工程的应用

为了要赋予单层石墨烯某种电性，会按照特定样式切割石墨烯，形成石墨纳米烯带。切开的边缘形状可以分为锯齿形和扶手椅形。石墨烯纳米带的二维结构具有高电导率、高热导率、低噪声，这些优良品质促使石墨烯纳米带成为集成电路互连材料的另一种选择，有可能替代铜而被广泛应用。说白了是良好的导体。

⑸ 超限机器人是什么样的，比如说纳米机器人

美国密歇根州立大学电气及计算机工程系杰出教授、中国科学院沈阳自动化研究所的席宁在机器人大会上作题为《超限机器人技术：应用与挑战》的报告。
原文来自人工智能学家的整理：《人工智能与机器人专家发言全记录（上），2015 世界机器人大会速递》。为方便阅读，雷锋网(搜索“雷锋网”公众号关注)做了不改变原意的编辑。

从这两个方面，推动和拉动了机器人技术的发展。所以我们从新技术的出现和新应用的出现来谈一下机器人的发展。
当机器人最开始出现的时候，机器人和人在同样的环境里进行工作，发展机器人主要的目的是代替人。由于信息技术的发展，从机器人简单地代替人，现在发展到可以扩展人的能力，机器人除了能够干一些人能干不想干的工作以外，还能干一些人干不了工作。比如机器人联网后，我们人可以通过网络控制远处的机器人，就可以做一些人够不着、摸不着的事情，所以信息技术给机器人的提供了新的动力，同时也提供了新的应用。
另一方面，纳米和微纳米技术的发展也给机器人提供了新的应用领域。
比如在微纳米领域，最具有挑战性的问题就是环境非常小，我们要操作的位置也非常小，是看不见、摸不着的，现在机器人把原来看不见、摸不着的东西变得能看到、能摸着，扩展了人在微小环境里的加工能力。生物技术的发展也给机器人提供了很多新的应用领域，但是生物领域跟传统的制造业不太一样，因为细胞生活在特定的生理条件下，要把机器人技术推广到这个领域，不仅是操作的物质很小，环境也很特别。
所以从这三个方面讲，机器人能够扩展人的能力，能够克服距离给人带来的困难，也能克服尺度给人带来的困难，还能够克服环境给人带来的困难，比如生理环境。综合起来，机器人除了简单地代替人以外，还能拓展人的能力，这就是我们所说的超限机器人，超越人的限度，克服距离、尺度和环境给人类带来的困难。
下面讲一下这方面我们做的具体工作。
信息技术给人的发展带来了什么新的机遇和应用？
机器人最重要的应用就是自动化，机器人是自动化的工具。但是要达到自动化的目的，首先要有机器人，同时还要有传感器，这两个东西结合起来才能产生自动化。
因为通过传感器可以把物理世界的信息变成数据，通过对数据的分析可以作决策，反过来作用到物理世界上，这就是自动化的过程。
现在机器人和传感器变成了一个从信息世界、数据和物理世界中间的交互工具，所以机器人从简单的代替人的工具变成了一个互联网基础设施，这个就是信息技术发展带给机器人的新角色。
通过机器人联网，我们可以形成所谓的物联网，机器人通过传感器可以监测环境，同时还可以通过物联网和机器人可以远程使用加工设备进行加工。
这样可以把原来距离给人类带来的困难通过机器人技术和网络技术克服了。同时还可以通过网络进行一些医疗的诊断和治疗，通过网络让机器人做一些安全和国防方面的工作。
具体开发技术有哪些？
我们通过网络和机器人的结合，可以进行远程的感知和操作。这样，网络不仅能够传播信息、数据、声音等多媒体信息，现在通过网络还可以传播动作、感觉，把这些动作、感觉和传统的声音、图像结合起来，就要叫超媒体。
这有什么应用呢？
首先可以通过互联网支持远程医疗服务，进行乳腺癌的远程诊断。
我们知道乳腺癌传统的诊断手段是通过 X 光，但是 X 光诊断只能诊断出 80%左右的肿瘤，由于肿瘤的位置和大小的不一样，有 20%不能通过 X 光诊断，要通过医生用手摸的办法来诊断。这个就跟医生的经验很有关系，在很多边远地区没有这种有经验的医生，我们通过机器人技术和网络技术结合起来，医生可以通过网络进行诊断，机器人不仅可以操作，本身还有传感器，可以把病人身体上的感觉通过网络传到一个远程的地方，通过装置再现出来，这样医生在远程通过装置和机器人就能够感觉到机器人感觉的信息，医生就可以直接对这个病人进行诊断。通过网络和机器人把病人和医生之间的距离拉近了。
在制造方面，现在很多工厂都是由于劳动力价格的原因设置在别的国家。
比如说美国汽车的座椅是在美国设计的，但是生产可能在墨西哥生产，所以要对座椅的质量进行检测。怎么检测呢？是人摸这个椅子，感觉软硬程度进行打分，判断这个椅子达没达到要求。
但是远程的情况下通过机器人技术，机器人带有传感器，通过机器人摸这个椅子，把感觉通过网络传过去，设计人员在远程摸这个装置，跟直接摸这个椅子的感觉是完全一样的，这样能够进行质量控制以及帮助他们进行设计。通过机器人和网络技术就把生产和设计中间的距离缩短了。同时我们还可以用这种技术进行客户定制，比如你现在去买车，每个椅子都是一样，但是如果有这个机器人技术，通过数学模型把感觉再现出来，买车的时候可以一直摸，直到选出合适的，然后根据数据造出一个椅子，满足你的需求。这里主要的观点是通过机器人技术把设计、生产和用户之间的距离缩小了。
微纳米技术给机器人的发展有什么推动和新的应用？
我们知道微纳米技术的发展重要的方面是出现了很多新的材料，如纳米碳管、石墨烯，把这些材料变成有用的装置，比如传感器、电子元器件，其中很重要的过程就是制造过程。
在制造过程中，我们需要有工具，还有一些加工过程。我们有车床、铣床和装配的过程。但是在微纳米领域，由于材料尺寸非常小，看不到也摸不着，就给加工带来了很多困难，要做到这一点首先要开发一些新的工具和新的制造手段，这样才能把微纳米材料变成变成有用的元器件。
机器人技术就在这里面起到了一个很重要的作用，帮助人们把原来看不到、摸不着的，变成了能看到、能摸着的，还可以进行装配和生产。我们开发了一套微纳米的机器人，这个机器人可以把纳米环境中物质之间的作用力直接拓展，让操作者可以感觉到，这样可以直接控制微纳米机器人，对微纳米尺度的物质和材料进行操作，而且可以自动的进行操作和装配。
举一个例子，这个是一个纳米线，在纳米线里黑的箭头就是纳米机器人，通过纳米机器人的操作，我们可以自动的把纳米颗粒进行移动，把纳米线进行移动，把它装配成你设计的形状。

其中的CAD 模型，就设计了一个三角形，把纳米线弄成三角形，把三个纳米颗粒放在中间。由于这个设计，可以自动转化成机器人的装配程序，纳米机器人自动按照一定的顺序把这个材料装配起来，整个过程是自动的。
我们纳米线的尺度只有 100 纳米，头发的平均直径是 100 个微米，这个就等于是 100 千分之一头发的直径，是非常小的。
我们通过这个技术开发了一套生产制造系统，直接对纳米线的加工进行装配。
首先是纳米线和纳米碳管，把它做成传感器，这里面包括从材料的选取、装配、电特性的测试到分装的整个加工过程，通过这个过程制造纳米器件和传感器。通过这个制造了一个红外传感器，由于纳米线有很多独特的性质，比如热噪声非常小，灵敏度非常高。所以用纳米线做出的红外传感器灵敏度高，而且由于它的热噪声小，也不需要冷却系统，所以能够做出高灵敏度、小体积的红外传感器。
但是要做到这一点主要的困难是必须有可靠的加工装配手段，因为纳米碳管必须做的非常非常小，传统的做法根据没有办法装配出纳米红外传感器。
再讲一个纳米机器人在生物医药领域的应用，我们知道机器人技术最成功的应用领域是制造业，特别是汽车制造业。
我们今天早上说过 90%的工业机器人都用于汽车制造的过程。而生物医药领域的产值远远大于汽车行业，但是在新药开发的过程中，很多过程都是人工的。装配汽车一般的技术工人是高中毕业就可以了。但是在新药开发过程中研究人员至少要大学毕业，很多是硕士、博士，所以开发成本是非常高的。怎么把这个过程自动化是一个非常重要的工作，是今天医药行业面临的一个很大的挑战。最重要的一点是我们希望怎么把机器人的技术用于新药开发的过程。
其实最简单就是要解决三个问题，一个是传感器感知的问题，在新药开发里面试验做新药，要有办法测量药效，这是一个感知的过程。同时要有一个操作的过程，就是把药放到指定的地方，控制整个过程。怎么把原来在汽车制造业的技术用于新药开发，如果能够做到这一点，经济效益会非常高。
但是这里面临着很大的挑战，为什么？
汽车里面的零件都是人设计的，尺寸都一样的，有误差但是很小，是一个结构性的环境，对机器人做高速重复性工作是很有利的。但是在新药开发的过程中要实验，可能在细胞上试验，每一个细胞长的不一样，位置也不一样，是非结构性的环境，怎么克服这个环境，能够把机器人用于新药的开发，是一个很重要的技术问题。
现在开发一个新药要 10-15 年的时间，要花 10-15 亿美元。像辉瑞制药这样的公司每年只能开发出 1-2 个新药，花费的钱很多。人类却不断出现新的疾病，病越来越多，研发药物的费用越来越高，出现的新药越来越少，是人类面临的很大挑战，解决这个问题重要的途径就是把新药开发的过程自动化，如果能够自动化，带来的效益是非常高的。
整个汽车行业的价值是 8650 亿美元，人们估计机器人和自动化技术产生了 6560 亿的价值，如果不用机器人、自动化，现在的产值也就 2000 多亿，自动化和机器人带来了 6000 多亿的产值。如果用同样的模式把这个转移到制药工业，比汽车产值大，达到 9800 亿，而且自动化程度非常低，潜在的价值有 6800 多亿的空间。如果能够成功的把机器人和自动化用于新药开发，产生像今天汽车工业这么大的应用，能够创造五六千亿的价值，这是潜在非常大。但问题和挑战也是很大，困难也是很多的。
我们在这方面做了一个工作，我们要开发一套自动化的系统，就像今天的生产自动化一样，不是装配零件而是开发新药，传送带送来的都是细胞，用机器人把药物放在细胞上这是一个操作过程，同时进行测量，看药物的效果，这样要高速的进行这个过程，这样才能提供效率，在短时间内对大量的药物直接在细胞上进行筛选，就可以提高新药开发的效率。要做到这样，需要操作、传感、控制，这就是机器人技术在里面起到的作用。
下面举两个具体的例子。一个是我们跟沈阳自动化所合作进行的研究。
我们知道淋巴癌是非常致命的一种癌症，死亡率非常高。但是现在人们开发了一种靶向治疗药物，这种药物在淋巴癌细胞上有一个靶点，叫 CD20，它是一个受体，如果把这个美罗华这种抗体结合到 CD20 的受体上，就可以把癌细胞杀死。这个对放疗和化疗都有好处，因为做化疗不管是正常细胞还是癌细胞都杀死，把人的免疫能力破坏了，所以副作用特别大，但是这个没有副作用，所以叫靶向治疗，它只杀癌细胞。但问题是有很多人虽然有同样的淋巴癌，但是没有效果，有些人却很有效果。
这是一个很重要的问题。在你进行治疗之前，如果你能够预测治疗的效果，对医生进行治疗的决定一个很重要的信息。
但是在治疗之前，你怎么能知道治疗效果呢？
现在我们就开发了一种技术，把病人的瘤细胞取出来，用纳米机器人把美罗华的抗体抓起来，直接放到 CD20 的受体上，然后进行测量，看看能不能把癌细胞杀死。我们发现同样的癌细胞，CD20 和美罗华的结合率是一样的。如果结合率太小杀不死癌细胞，结合率大就可以杀死。
有了这项技术就可以在治疗前把病人的癌细胞取出来，然后进行测量，看看美罗华能不能把癌细胞杀死，如果能够杀死的话，我们再进行资料，这样的话就能够预测治疗的效果，给医生对病人的治疗方案起到了很重要的作用，不仅节省病人的费用，同时也节省了很多时间。我们用纳米机器人把美罗华的分子抓起来，放到病人 CD20 的受体上进行测量，通过对测量结果的大量统计，我们会获得数据，知道当结合率达到一定程度的时候治疗结果是怎样的，这样给医生提供重要的信息，对于癌症的治疗起到很好的作用。
再有一个工作是帮助新药开发。我们知道很多人的听力不好，为什么？
人的耳朵里有一种绒毛细胞，我们说话的时候，绒毛会震动，绒毛通过震动打开了与细胞上的离子通道，然后离子进入细胞，然后从这个细胞传到神经上，人们就能够听到东西，这是听力的过程，很多人的绒毛细胞有问题。通过振动产生、打开了细胞上的离子通道，离子电流进入细胞，这个细胞传到神经上，人们就能够听到东西了，这是听力工作的过程，但是很多人的绒毛细胞有问题，机械震动以后打不开离子通道，就产不了离子电流，所以就会听不到或者某些频道的声音听不到。
在治疗这种病人时，可以通过实验就知道某种细胞有作用或者没有作用。做要这一点要有手段，第一要把药物放进去，第二要对细胞进行测量，还要有办法测量离子通道，我们开发了一套系统，通过纳米机器人，可以产生这种直接推动绒线同时测量离子电流，这样的话在小的环境中，我们就可以对药物进行高速的筛选，开发出新的药物就治疗跟绒线细胞有障碍的有关的听力的问题。
今天讲这几个例子主要想说明一点：
机器人技术除了代替人以外，更重要还能拓展人的功能，能够做一些人做不到的事情，通过跟信息技术结合可以在远出进行感知和控制。
通过纳米机器人可以在微小的环境中进行感知和控制，能够克服由于距离、尺度、环境给人带来的困难，然后进行操作和控制。在我们看不到的空间里有一个广泛的空间。机器人除了代替人在我们的范围内有广泛的应用以外，我们再走一步，在看不到、摸不着的环境里，机器人同样可以起到很大的作用，创造很大的价值，为人类做出很大的贡献。
谢谢大家。

⑹ 石墨烯是什么

石墨烯(Graphene)：是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光”;导热系数高达5300
W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体*高，而电阻率只约10-6
Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低，电子跑的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。

石墨烯的用途：

纳电子器件方面

2005年，Geim研究组[3 J与Kim研究组H 发现，室温下石墨烯具有10倍于商用硅片的高载流子迁移率(约10 am
/V·s)，并且受温度和掺杂效应的影响很小，表现出室温亚微米尺度的弹道传输特性(300 K下可达0.3
m)，这是石墨烯作为纳电子器件最突出的优势，使电子工程领域极具吸引力的室温弹道场效应管成为可能。较大的费米速度和低接触电阻则有助于进一步减小器件开关时间，超高频率的操作响应特性是石墨烯基电子器件的另一显着优势。此外，石墨烯减小到纳米尺度甚至单个苯环同样保持很好的稳定性和电学性能，使探索单电子器件成为可能。

利用石墨烯加入电池电极材料中可以大大提高充电效率，并且提高电池容量。自我装配的多层石墨烯片不仅是锂空气电池的理想设计，也可以应用于许多其他潜在的能源存储领域如超级电容器、电磁炮等。此外，新型石墨烯材料将不依赖于铂或其他贵金属，可有效降低成本和对环境的影响。

代替硅生产超级计算机

科学家发现，石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料。石墨烯的这种特性尤其适合于高频电路。高频电路是现代电子工业的领头羊，一些电子设备，例如手机，由于工程师们正在设法将越来越多的信息填充在信号中，它们被要求使用越来越高的频率，然而手机的工作频率越高，热量也越高，于是，高频的提升便受到很大的限制。由于石墨烯的出现，高频提升的发展前景似乎变得无限广阔了。
这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品，能用来生产未来的超级计算机。

光子传感器

石墨烯还可以以光子传感器的面貌出现在更大的市场上，这种传感器是用于检测光纤中携带的信息的，现在，这个角色还在由硅担当，但硅的时代似乎就要结束。去年10月，IBM的一个研究小组首次披露了他们研制的石墨烯光电探测器，接下来人们要期待的就是基于石墨烯的太阳能电池和液晶显示屏了。因为石墨烯是透明的，用它制造的电板比其他材料具有更优良的透光性。

基因电子测序

由于导电的石墨烯的厚度小于DNA链中相邻碱基之间的距离以及DNA四种碱基之间存在电子指纹，因此，石墨烯有望实现直接的，快速的，低成本的基因电子测序技术。

减少噪音

美国IBM
宣布，通过重叠2层相当于石墨单原子层的“石墨烯(Graphene)”，试制成功了新型晶体管，同时发现可大幅降低纳米元件特有的1/f。石墨烯，试制成功了相同的晶体管，不过与预计的相反，发现能够大幅控制噪音。通过在二层石墨烯之间生成的强电子结合，从而控制噪音。噪声。

隧穿势垒材料

量子隧穿效应是一种衰减波耦合效应，其量子行为遵守薛定谔波动方程，应用于电子冷发射、量子计算、半导体物理学、超导体物理学等领域。传统势垒材料采用氧化铝、氧化镁等材料，由于其厚度不均、容易出现孔隙和电荷陷阱，通常具有较高的能耗和发热量，影响到了器件的性能和稳定性，甚至引起灾难性失败。基于石墨烯在导电、导热和结构方面的优势，美国海军研究试验室(NRL)将其作为量子隧穿势垒材料的首选。未来得石墨烯势垒将有可能在隧穿晶体管、非挥发性磁性记忆体和可编程逻辑电路中率先得以应用。

其它应用

石墨烯还可以应用于晶体管、触摸屏、基因测序等领域，同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。利用这一点石墨烯可以用来做绷带,食品包装甚至抗菌T恤;用石墨烯做的光电化学电池可以取代基于金属的有机发光二极管,因石墨烯还可以取代灯具的传统金属石墨电极,使之更易于回收。这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣，甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。

参考文献：石墨烯 - http://www.chvacuum.com/graphene/

⑺ 石墨烯研磨机是什么机器

石墨烯研磨机就是研磨一些石墨材料的机器，所以这样的机器就是一个防水剂。

⑻ 国防科技大学石墨烯专99强不强

国防科学技术大学（National University of Defense Technology）简称国防科技大学，是中华人民共和国中央军事委员会直属的一所涵盖理学、工学、军事学、管理学、经济学、哲学、文学、教育学、法学、历史学等十大学科门类的综合性全国重点大学，是国家首批“211工程”、“985工程”、军队“2110工程”重点建设院校之一，入选“2011计划”、“卓越工程师教育培养计划”，由国防部、教育部双重领导，副大军区级编制。

学校前身是1953年创建于黑龙江省哈尔滨市的军事工程学院，简称“哈军工”，从50年代初建校到现在，学校一直是国家和军队重点建设的院校。学校是第一个五年计划国家156项重点建设工程之一，是中共中央1959年确定的全国20所重点大学之一，是国务院首批批准有权授予硕士、博士学位的院校，是全国首批试办研究生院的22所高校之一，是“七五”、“八五”期间国家重点投资建设的重点院校。1970年学校主体南迁长沙，更名为长沙工学院，1978年改建为国防科学技术大学。截止2014年5月，学校在读学生14000余人，其中本科生8400余人，研究生5600余人。

1952年3月26日中共中央、中央军委（中央人民政府人民革命军事委员会）主席毛泽东批准创办中国人民解放军军事工程学院（哈军工）。7月11日中央军委主席毛泽东签发命令，任命陈赓大将为军事工程学院院长。

1953年1月30日中央军委总政治部批准成立中共军事工程学院委员会。8月26日毛泽东为学院成立暨第一期学员开学颁发《中央人民政府人民革命军事委员会训词》，为学院题写《工学》报名。

1953年周恩来总理、朱德总司令、贺龙、刘伯承、罗荣桓等中央军委首长为学院题词。

1954年2月周恩来召开国务院各部、委及中央军委各总部、军兵种负责人会议，研究解决军事工程学院师资问题。1958年3月26日学院举行第一期学员毕业典礼。1959年12月31日中央军委决定，将炮兵工程系、装甲兵工程系、工兵工程系分出，分别组建各兵种的工程学院。1960年6月炮兵工程系迁往武昌与武昌高级军械技术学校合并，成立炮兵工程学院。学院成立原子化学防护系。

1965年5月5日中央军委决定，军事工程学院划归国防科委建制领导。1966年哈军工被迫转业改制，改名为哈尔滨工程学院，院系也做了调整，改建和新建了火箭工程系、计算机系。1969年12月20日国防科委传达中央军委指示：根据尖端集中、常规分散和实行三结合的原则，一批院校要分建。经国防科委和各总部、军兵种协商后决定：学院主体（院直领导机关、4个系及基层单位）内迁到长沙；航空工程系迁西安，并入西北工业大学；原子工程系迁往四川省重庆市北碚，组建重庆工业大学；舰船工程系留哈尔滨，改名哈尔滨船舶工程学院1994年改名哈尔滨工程大学；风洞实验室，改名风洞研究所。

1970年2月15日起哈尔滨工程学院归七机部领导。1970年正式被肢解分迁。其中主体，导弹工程系（1966年改建为火箭工程系）、电子工程系、1966年新建的计算机系以及基础课部和院机关划归第七机械工业部迁往长沙，成立长沙工学院。1971年12月3日国务院业务组和军委办公会议批准，长沙工学院的任务，主要为七机部培养技术人员，同时兼顾国防科委直属研究院、基地和第二炮兵、湖南地区的需要。学院设3个大队（系）、8个专业、一个研究所、5个研究室、2个工厂。

1973年7月3日国务院、中央军委决定：撤销重庆工业大学，原哈军工（哈工程及哈尔滨工程大学）的有关专业迁回哈尔滨工程大学。原军工二系调归长沙工学院建制。1976年3月学院5个专业、138名学生到北京、上海研究所、工厂进行毕业实践。1977年3月20日经国务院、中央军委批准，学院专业、体制再次进行调整。院机关设四部一办，下设4个系（不含核武器系）、22个专业，1个研究所、1个工厂。1978年5月巨型机方案论证和协作会在北京召开，会议决定巨型机名称为“785”工程。

1978年6月6日国务院、中央军委批发《关于成立中国人民解放军中国人民解放军国防科学技术大学的通知》〔国发（1978）110号文件〕。将长沙工学院改建为中国人民解放军国防科学技术大学，列入解放军序列，执行兵团级职权。
1979年4月21日国防科委颁发国防科技大学体制编制表。下设3个部、9个系、23个专业、39个教研室、13个研究室。1997年，进入“211工程”序列。2006年，进入“985工程“序列，也是军队唯一进入国家“985工程”建设行列的院校。

截止2014年，国防科学技术大学建有4个国家级重点实验室、1个国家“863”高技术重点实验室、2个省部级重点实验室和1个工程研究中心。建有高性能计算中心、质量与可靠性保障中心等2个科研公共服务中心。

国家重点实验室

激光陀螺国家“863”高技术重点实验室
新型陶瓷纤维及其复合材料国家重点实验室
ATR国家重点实验室
并行与分布处理国家重点实验室
信息系统工程重点实验室

省部级重点实验室

光子/声子晶体重点实验室
湖南省电子功能复合材料重点实验室
工程研究中心
空间仪器工程研究中心（由国防科大机电工程与自动化学院与上海航天电子有限公司联合成立）

国防科学技术大学承担着从事先进武器装备和国防关键技术研究的重要任务，取得大批科研成果。2000余项成果获国家、军队和省部级科技奖励，其中国家级特等奖5项、一等奖9项、二等奖48项，军队及省部级一等奖245项，取得了以银河系列巨型计算机、”天河”千万亿次超级计算机系统、”北斗”卫星导航定位系统、中低速磁浮列车、高性能路由器、无人驾驶车等为代表的4000多项科研成果，为中国”两弹一星”和载人航天等重大工程、为国防和军队现代化建设作出了重要贡献。

1967年6月学院研制生产的“441B—Ⅲ中型通用电子数字计算机”交付国防科委第20、21、31试验训练基地使用。

1968年12月学院研制的“核动力潜艇水声通讯识别机”交付海军批量生产，装备部队。

1974年4月计算机研究所研制的“井壁声波测井仪”受到燃化部重视，被选到北京工业学大庆展览会展览。

1975年4月“151—1型计算机图形显示器”研制成功，并参加广交会展览。

1981年2月学校研制的151－3/4计算机双机复合系统、DTY－1型多层印制电路板导通测试仪获解放军科技成果一等奖。

1983年12月6日学校研制的银河亿次计算机通过国家鉴定。

1984年6月28日“银河亿次计算机”荣获特等国防科技成果奖。

1986年9月学校科研成果：四频差动激光陀螺实验室样机、侦察引导接收机、汉字字符编码法、高精密车床主轴回转误差运动测量系统，聚碳硅烷、碳化硅纤维、331工程D/V数字视频转换设备等7项科研成果获国防科工委科技进步一等奖。

1987年5月学校的科研成果：宇航压力容器断裂研究、二维两相喷管流场及最佳型面计算研究、GTF－181光弹性数字图像分析系统、X－500显示处理系统、雷达自适应抗干扰设备、YH－F1银河数字仿真计算机系统、银河超级小型计算机7项成果获国防科工委科技进步一等奖。

1988年9月学校的科研成果：“织女一号”气象火箭、FY－20发动机燃烧室计算模型，八毫米变极化电路元件与天线、DR－128测速雷达、RMXDBMS数据库管理系统、并行推理机模拟实验系统等获国防科工委科技进步一等奖。

1989年6月学校的科研成果：蜂王－1型微型遥控飞行器系统、VM－60单兵多管布烟火箭系统、含非球面的光学系统多功能设计软件、圆度测量与确定性补偿技术、直度测量与补偿技术、军队干部队伍结构动态分析系统、微孔径激光检测装置等获国防科工委科技进步一等奖。

1990年11月学校科研成果，火炮随动系统动态参数测试系统、小型磁悬浮实验样车系统、KD85－466舰船雷达目标自动/智能识别系统等获国防科工委科技进步一等奖。

1991年11月学校的科研成果：YC－2000集成式高速大型电子设备CAD系统、高精度车削尺寸精度控制系统、两足步行机器人、八毫米十字电扫跟踪天线、系统工程教学模拟系统、面向对象的集成化软件开发环境GWOOSE、普通高校招生工作计算机管理信息系统等获国防科工委科技进步一等奖。
1992年11月19日学院“银河－Ⅱ”10亿次巨型计算机研制成功，标志中国高性能计算机技术取得重大突破。1992年11月学校的科研成果：织女三号气象探空火箭、连续碳化硅纤维研制、高分辨率中期预报模式银河高效软件系统、虚阴极振荡高功率微波发生器、“软靠模”活塞车削加工技术、X1000－3DS高速三维地形处理实验系统、8912任务等获国防科工委科技进步一等奖。
1993年2月25日计算机研究所研制成功中国首台“银河智能工具机”。
1993年6月22日学校研制的“银河仿真－Ⅱ”型计算机在长沙通过国家鉴定，标志着中国仿真机研制能力已跨入国际领先行列。
2013年6月，学校研制的”天河”二号超级计算机系统在世界超级计算机500强中再次排名第一。
截止2014年5月，国防科技大学下设航天科学与工程学院、理学院、机电工程与自动化学院、电子科学与工程学院、信息系统与管理学院、计算机学院、光电科学与工程学院、人文与社会科学学院、指挥军官基础教育学院、军事高科技培训学院等10个学院，在26个本科专业招生。

⑼ 石墨如何进行机械加工

石墨材料的传统机械加工方法有：车削、铣削、磨削、锯削等，但都只能实现形状简单、精度不高的石墨件加工。

随着石墨高速加工中心、刀具以及相关配套技术的快速发展和应用，这些传统加工方法以及逐渐被高速加工技术所取代。

国内外石墨加工主要采用石墨加工中心进行高速加工，目前已成为石墨机械加工的主要发展方向。

⑽ 石墨烯能助聋哑人“说话”石墨烯的魔力是什么

据新华社北京3月8日电（记者孙琪）石墨烯能够化身“传声筒”，帮助聋哑人“开口说话”。由清华大学微电子所任天令教授课题组发明的“智能石墨烯人工喉”，有望在未来解决聋哑人的“说话”难题。

日前，任天令课题组在《自然通讯》上发表了题为《具有声音感知能力的智能石墨烯人工喉》的研究论文，利用多孔石墨烯材料的优势，制造出一种收发同体、适合穿戴的集成声学器件。当“人工喉”佩戴者大声发出低吟时，人工喉会感知喉咙振动状态并发出预先设定的声音，当佩戴者变换低吟的长短、声调时，人工喉发出的声音也会随之对应发生明显变化。

石墨烯（Graphene）是从石墨中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家首次在实验室中得到石墨烯，由于其电、热、力学性能十分优异，被广泛应用于各个领域，包括制作各种新型电子设备和塑料添加剂等。

白光显微镜下的"剪纸"石墨烯图像

剪纸艺术（Kirigami）是最古老的民间艺术之一，其形式漂亮，结构复杂，给人以视觉艺术享受。很多人小时候都接触过剪纸艺术，比如制作纸状的雪花。石墨烯和纸一样，都可以折叠并产生褶皱，但不能过度拉伸。

研究人员使用黄金垫作为手柄，首先使用红外激光器对石墨烯薄膜上的黄金垫施加压力，将石墨烯弄皱，然后对产生的位移进行测量，测量结果可以被用来计算石墨烯层的弹力性能。经过分析，研究人员发现起皱石墨烯的力学性能得到提升，正如揉皱的纸比光滑的纸韧性更强，事实上正是这样的机械相似性，使研究人员能够把纸模型的方法应用于石墨烯制备。研究人员表示，以光刻技术作“剪刀”可以制作出一系列弹簧状、铰链状的可伸缩石墨烯晶体管。

拉伸材料通常会造成电阻改变，而这种可伸缩晶体管电源两极为石墨烯弹性结构，即使进行多次拉伸，也不会发生明显的电阻变化。这种特性是由石墨烯的晶格结构决定的，在弹性结构伸展过程中，其晶体结构不会产生太大的变化。下一步研究人员将升级剪纸设备，实现不直接接触设备就能移动或折叠石墨烯的目的，比如使用磁性材料（如铁）取代黄金垫，这样就可以在磁场中操纵石墨烯进行扭曲等更复杂运动。这项技术可以用来制造对光、磁场和温度产生感应的设备。该研究成果开辟了的石墨烯制备新途径，随着人们对灵活可穿戴电子产品的需求日益增长，可伸缩石墨烯晶体管的应用必然会引起广泛关注。

可伸缩电极也可以用来制造灵活一体性的电子元件和传感器，植入合成机器人或人体假肢的皮肤内，也可以用于制成实时健康监测服这一最高级别的个人医疗保健产品。

（本文内容汇编于：科学之家公众号）