石墨烯与塑料擦出火花：一种高效储能材料

材料牛注： 三年前，卢森堡的物理学家理论上预测了一种拥有特殊性能的复合材料，而今这些计算被法国波尔多的保罗·帕斯卡研究中心的实验得以证实，导致一种高k材料的出现，有望促进更小、更快和更高效电子产品的诞生以及能源存储设备的高效生产。

由卢森堡大学的物理学教授Tanja Schilling团队执行的早期计算对于材料研究领域来说是一个噩耗：他们对特定聚合物与片状石墨烯制成的复合材料进行预测，结果发现其不像聚合物和碳纳米管制成的复合材料那样，即并没有如预期一样增加材料的电导率。 这在当时一度引起了研究者对于石墨烯到底能否增加导电率的怀疑。

不过，现在这个预测促使一个更加惊奇的发现：塑料石墨烯复合材料的导电性的影响引发了其卓越的介电性质。也就是，它可以产生更强的电场-这是超级电容器的基本属性，这种材料可以作为电子设备中的电压调节器或信息存储用来静态储存能量。我们日常使用的电脑就包含数十亿这种小元件。

“具有高介电常数，即高k材料一直备受关注，”研究项目的负责人Tanja Schilling讲到。 此次研究成果已经发表于Nature Communications。

特殊复合材料的介电性能是由于其液晶性能阻碍了石墨烯片导电结构的排列。 所以，当有电流时，它不直接流经复合材料，而是生成一个强大的电场。 而在其他复合材料中，渗透效应占主导地位，卢森堡物理学家在数学上证明，在这种情况下液晶特性产生了意想不到的电气特性。

材料人编辑部：翻译：杨雨思 审核：孔祥彬

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