NETL 支持的技术将煤炭和煤炭废物转化为比钢强 200 倍的纳米材料

在 NETL（National Energy Technology Laboratory）的支持下，一项将煤炭和煤废料等富碳材料转化为高质量石墨烯以用于各种产品的创新技术已更接近现实——这一进展可能会对广泛的领域产生积极影响。日常生活中常见的材料。

Universal Matter 是一家在德克萨斯州休斯顿设有研究设施的国际研发公司，通过合作协议获得了 NETL 煤炭加工项目的支持。该公司展示了一项名为闪速焦耳加热（FJH）的突破性石墨烯生产技术，该技术可以将包括煤炭和煤废料在内的碳质材料原料转化为高质量石墨烯。

据Universal Matter介绍，石墨烯是一种多功能碳基纳米材料，其强度是钢的200倍，并且可以拉伸至其原始长度的25%。石墨烯由紧密结合的碳原子组成，碳原子排列成六方晶格。它比铜更具导电性，具有极高的导热性，并且比任何已知材料都更强（拉伸强度）。

NETL 碳矿石加工项目技术经理 Joe Stoffa 表示，以低成本大规模生产高质量石墨烯可以实现多项颠覆性技术。

Stoffa 补充道：“Universal Matter 的 FJH 工艺可以将多种碳源转化为具有可调节特性的石墨烯，适用于几乎无限数量的应用。” “Universal Matter 扩大 FJH 石墨烯生产规模是关键，因为这意味着该国的碳矿石资源除了传统的发电和冶金用途外，还可以有重要的额外应用。”

美国/西班牙石墨烯技术公司 Graphenea 报告称：“石墨烯行业面临的最大挑战之一将是在未来 2-5 年内实现足够的量产。重点必须放在材料一致性和生产成本上。”

据石墨烯委员会称，航空航天工程师正在将石墨烯和其他先进材料视为下一代飞机和航天器的关键支持技术。在汽车行业，石墨烯由于其广泛的性能属性，可能在未来的交通运输中发挥重要作用。例如，石墨烯可以提高锂离子电池的充电速度和容量，可以添加到聚合物中以减轻汽车重量，并且可以合并到碳金属复合材料中以制造更小、更便宜的电动机和逆变器。

石墨烯的其他应用包括复合材料、沥青、防腐涂料、混凝土和水泥、电子、润滑剂、塑料、聚合物、橡胶和合成材料、半导体、传感器、结构材料、纺织品、热管理和水过滤。

Universal Matter 成立于 2019 年，旨在将莱斯大学开发的技术商业化。同年，NETL 开始与莱斯大学的研究人员合作开发煤和煤衍生碳的 FJH。

NETL 是美国能源部的国家实验室，致力于推动创新并为环境可持续和繁荣的能源未来提供技术解决方案。通过利用其世界一流的人才和研究设施，NETL 正在确保提供负担得起的、丰富的和可靠的能源，推动强劲的经济和国家安全，同时开发在整个生命周期管理碳的技术，为所有美国人实现环境的可持续发展。