石墨烯可作防弹衣材料是真的么？

十年前，石墨烯，世界上最薄最坚固的材料，首次被分离出来并测试了数百种用途，包括电池、夜视镜、医疗扫描设备、光探测器甚至避孕套。直到今天，这种材料仍然带给我们惊喜。在最近出版的《自然》和《科学》杂志上，英国和美国科学家分别发表了新论文。有人指出，石墨烯虽然不透水，但可以让质子通过，因此它可以用作燃料电池中的超薄过滤膜。另一个人说石墨烯比钢和防弹背心更能抵挡子弹。

根据最近一份关于Nature.com的报告，英国曼彻斯特大学的材料科学家安德烈·海姆说，质子穿过石墨烯的能力表明，石墨烯可以用作过滤网，从空气中分离氢，并帮助燃料电池从氢中获得电能。他因在石墨烯上的实验获得了2010年诺贝尔物理学奖。他们的论文发表在《自然》杂志上。石墨烯可以用作质子过滤膜。

石墨烯

燃料电池可以将氢分解成质子和电子，从而将储存在氢中的化学能转化成电能:电子沿着外部电线形成电流，而质子则流过电池内部的薄膜。目前，电池中的膜，例如大约10微米厚的商业Nafion膜(Nafion)，仍然不能完全防止氢泄漏，并且还阻止质子平稳流动，从而损害电力。如果有超强超薄过滤膜，这两个问题可以同时解决。海姆说，这是石墨烯的优势。

然而，一些燃料电池专家指出，这项研究仍处于理论论证阶段，是否能立即应用还需仔细考虑。此外，还应考虑如何生产足够纯净和大的石墨烯层、成本和使用寿命等因素。

Geim的团队使用石墨烯薄膜过滤水中的纯氢。盖姆说，这项技术还可以从空气中分离出氢气。"这仍是猜测，但在该论文发表之前，它仍处于科幻阶段。"去年，研究人员证明了堆叠的氧化石墨烯薄膜可以产生微小的通道来过滤二氧化碳或氮气中的氢气。

根据《科学》杂志的一篇论文，石墨烯有望被用作防弹衣材料。通过用钻石探针测试单层电阻，石墨烯被认为是世界上最强的材料。最近，美国科学家首次使用二氧化硅球拍摄石墨烯来测试其撞击能量。他们发现石墨烯层可以在断裂前迅速分散冲击力，阻断穿过材料的向外波。美国莱斯大学的联合作者埃德温·托马斯说，这种效应的上限是声音在材料中的传播速度。在硬而轻的石墨烯中，声速为22千米/秒，而在空气中为332米/秒。石墨烯基复合材料和其他轻质高强度材料有望成为“有前途的装甲系统”

英国国家石墨烯研究所(National Graphene Institute)的业务负责人詹姆斯·贝克(James Baker)指出，在所有实验中，工业伙伴最关心的是制造:石墨烯层或含石墨烯的复合材料能否大规模制造，以及产品是否具有卓越的质量和可靠的标准。