Question

【题目】阅读短文，回答问题：

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”，是一种由碳原子以sp杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。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）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

（2）最近国外研究人员通过引入由多层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

（3）科学家造出“石墨烯”的密度比空气的密度______（大/小）；

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

（5）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，你认为有价值且最可探究的问题是___________（填选项前的字母）。

A．石墨烯的硬度与其的厚度、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？

Answer 1

【答案】C C 小 传输速度快远远超过目前的硅晶体管 A

【解析】

(1) A、高压输电线，利用了它的导电性好的特点，故A不符合题意；

B. 冲击钻的钻头要求硬度要大，石墨烯的硬度较大，故B不符合题意；

C. 保温隔热材料，要求导热性能差，而石墨烯具有优良的导电性和导热性，不适合做保温隔热材料，故C符合题意；

D. 石墨烯的导热性比较好，可以制作电饭锅的锅胆，故D不符合题意；

故选C；

(2)多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，说明石墨烯由很好的导热性。故选C；

(3)石墨烯是一种超轻材料，这里的“轻”是指石墨稀的密度小；

(4)石墨烯应用于超级计算机的研发，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管；

(5)A、“石墨烯是一种神奇的物质，是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料”。石墨烯很薄，硬度很大，决定了它的作用很特殊，因此人们研究“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系”很用价值且可探究，故A符合题意；

BC、因石墨烯材料已经研究并教授获得2010年诺贝尔物理学奖；还知道石墨烯是人类发现的厚度最薄、强度最高的材料因此问题“如何提取石墨烯这种物质?”“石墨烯在生活中有什么用处?”的探究意义不大；所以选项B.C没有探究价值，故BC不符合题意；

D. 我们虽知道石墨烯是人类至今发现强度最高的材料，石墨烯本身很薄强度大，研究为什么薄是没有实际意义的，所以D没有研究价值，故D不符合题意，故选A；