Question

18．石墨烯-改變世界的神奇新材料．一片碳，看似普通，厚度為單個原子，卻使兩位科學(xué)家獲得諾貝爾獎．這種全新材料名為“石墨烯”，石墨烯是目前世上最薄、最堅硬的納米材料，作為電導(dǎo)體，它有著和銅一樣出色的導(dǎo)電性；作為熱導(dǎo)體，它比目前任何其他材料的導(dǎo)熱效果都好，而且它幾乎是完全透明的．利用石墨烯，科學(xué)家能夠研發(fā)一系列具有特殊性質(zhì)的新材料．比如，石墨烯晶體管的傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前的硅晶體管，因此有希望應(yīng)用于全新超級計算機的研發(fā)；石墨烯還可以用于制造觸摸屏、發(fā)光板，甚至太陽能電池．如果和其他材料混合，石墨烯還可用于制造更耐熱、更結(jié)實的電導(dǎo)體，從而使新材料更薄、更輕、更富有彈性，從柔性電子產(chǎn)品到智能服裝，從超輕型飛機材料到防彈衣，甚至未來的太空電梯都可以以石墨烯為原料．因此，其應(yīng)用前景十分廣闊．
（1）石墨烯是目前世上最薄、最堅硬的納米材料，1nm=10^-7cm=10^-9m；
（2）最近國外研究人員通過引入由多層石墨烯制成的交替散熱通道，解決了在交通信號燈和電動汽車中使用半導(dǎo)體材料散熱的難題，這是利用石墨烯的C選填（“A”或“B”、“C”、“D”）；
A．透光性好    B．硬度大    C．導(dǎo)熱性好    D．導(dǎo)電性強
（3）石墨烯有希望應(yīng)用于全新超級計算機的研發(fā)，是因為石墨烯晶體管的傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前的硅晶體管；
（4）通過閱讀我們了解到石墨烯應(yīng)用前景十分廣闊，請舉一例說明超輕型飛機材料．

Answer 1

分析 （1）長度單位間的換算關(guān)系是：1km=10³m=10⁴dm=10⁵cm=10⁶mm=10⁹μm=10¹²nm；
（2）石墨烯的物理性質(zhì)是拉力好、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性好、硬度大、熔點高等，根據(jù)它的這些特性我們就能知道它的用途；
（3）石墨烯晶體管的傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前的硅晶體管；
（4）石墨烯應(yīng)用比較廣泛，材料中介紹的有：柔性電子產(chǎn)品、智能服裝、超輕型飛機材料、防彈衣、太空電梯等．

解答 解：
（1）因為1cm=10^-2m，所以1nm=10^-7cm=10^-9m；
（2）石墨烯具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，故適合做交通信號燈和電動汽車中使用的半導(dǎo)體材料，C符合題意；
（3）傳統(tǒng)的計算機的核心材料是硅晶體管，而石墨烯晶體管的傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前的硅晶體管，所以石墨烯有希望應(yīng)用于全新超級計算機的研發(fā)；
（4）石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，柔性電子產(chǎn)品、智能服裝、超輕型飛機材料、防彈衣、太空電梯等．
故答案為：（1）10^-9；（2）C；（3）石墨烯晶體管的傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前的硅晶體管；（4）超輕型飛機材料．

點評 給出物理課外知識的材料，要認(rèn)真閱讀材料，結(jié)合物理知識，用材料內(nèi)容回答問題，在中考中出現(xiàn)的頻率較高．