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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，却使两位科学家获得诺贝尔奖．这种全新材料名为“石墨烯”， 密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3）。石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的．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________（导体/绝缘体）

（2）根据石墨烯的性质，你认为石墨烯不适合用来制成__________

A． 高压输电线 B． 冲击钻的钻头

C． 保温隔热材料 D． 电饭锅的锅胆

（3）最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的___________ 。

A．透光性好 B．硬度大

C．导热性好 D．导电性强

（4）科学家造出“石墨烯”的密度比空气的密度______（大/小）．

（5）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为 __________；

（6）石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料．针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为最有价值且可探究的问题是______（填选项前的字母）．

A．石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？

B．如何提取石墨烯这种物质？

C．石墨烯在生活中有什么用处？

D．石墨烯为什么很薄？

（7）因研究石墨烯而获得2010年诺贝尔物理学奖之后，安德烈·海姆进而研究氧化石墨烯薄膜并获得新进展．为探究氧化石墨烯薄膜的物理特性，他进行了这样一组实验，如图：

①将氧化石墨烯薄膜覆盖在有刻度的空烧杯口上，测得总质量m1；

②将薄膜揭开，向烧杯内倒入酒精与水的混合物，盖紧薄膜，测得其总质量m2；

③一个月后，发现薄膜覆盖紧密完好，烧杯内液体体积明显减小，测得此时总质量m3；

④以后，烧杯内液体体积保持不变．已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3，问：

(1)一个月后，烧杯内剩余的液体密度是________；是何种物质______。

(2)实验说明氧化石墨烯薄膜具有怎样的物理特性？（写出两点即可）

①________________________；②___________________________。

Answer 1