孫愛民《石墨烯：未來材料寵兒》初中說明文閱讀題及答案

①想在一秒鐘內下載一部高清電影嗎？石墨烯調制器的問世或許能讓這個愿望得以實現。

②美國華裔科學家張翔教授的研究團隊用石墨烯研制出一款調制器，這個只有頭發絲四百分之一細的光學調制器具備的高速信號傳輸能力，有望將互聯網傳輸速度提高一萬倍。

③2004年，英國物理學家安德烈·海姆和·康斯坦丁諾沃肖洛夫成功地從石墨中分離出石墨烯，憑借“在二維石墨烯材料的開創性實驗”，這兩位科學家共同獲得了2010年的諾貝爾物理學獎。

④石墨烯的發現，之所以意義重大，是因為它創造了諸多“紀錄”。

⑤石墨烯是世上最薄的材料，只有0.34納米厚，十萬層石墨烯疊加起來的厚度大概等于一根頭發絲的直徑，它比鉆石還堅硬，強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍，每100納米距離上可承受的最大壓力竟然達到了2.9微牛左右，這意味著，如果制成包裝袋，那么它將能承受大約兩噸重的物品。在石墨烯中，電子能夠極為高效地遷移，遷移速率僅為光速的三百分之一，遠遠高出其在硅、銅等傳統半導體和導體中的速率。石墨烯優異的導電性能可以提升電極材料的電導率，從而大幅度增加電池的容量。

⑥讓材料學家更為驚喜的是，石墨烯幾乎完全透光，透光率在97%以上。它在透明電極方面的應用會大幅降低電子設備的成本，并使其更省電、更清晰。同時，石墨烯太陽能技術的光電轉換效率高達60%，是現有多晶硅太陽能技術的2倍，這使太陽能產業的升級成為可能。

⑦超輕防彈表，超薄超輕型飛機、超薄能折疊的手機、高強度航空材料，高性能儲能和傳感器、超級電容器，甚至更富想象力的太空電梯，石墨烯眾多的優越特性，使越來越多基于石墨烯材料的未來設備進入科學家的研究視野�？梢哉f，石墨烯是過去十年，乃至未來幾十年，所有材料“明星”中最耀眼的一顆。

15．閱讀選文第③——⑦段，說說文章主要介紹了石墨烯的哪三方面內容？（3分）

16.為什么說石墨烯是未來材料的寵兒？（5分）

17.閱讀下面材料，借助上文中的相關知識，簡要分析如何解決鋰電池的容量提升遇到的技術瓶頸問題。（5分）

【鏈接材料】

當前，鋰電池被廣泛應用在手機、平板電腦、筆記本電腦、可穿戴電子設備、電動汽車等眾多產品中。正常使用下，一個２５００毫安時的鋰電池往往撐不過一天，因此業界一直在努力實現電池容量的突破，但鋰電池的容量提升在目前已經遇到技術瓶頸。

答：

參考答案：

15.①石墨烯的發現 ②石墨烯的優越特性 ③石墨烯的應用前景(共3分,每個要點1分)

16.答案要點： 因為石墨烯有許多優越的特性：①是世界上最簿的材料。②強度高。③石墨烯中的電子遷移速率高，導電性能強。④幾乎完全透光（透光率高）。⑤石墨烯太陽能技術的光電轉換效率高。(共5分,每個要點1分，意思近即可)

17.答案示例：可以把鋰電池的材料改換成石墨烯，因為石墨烯具有優異的導電性能，它可以提升電極材料的電導率，從而大幅度增加電池的容量，因此，可以利用石墨烯的這一特性來解決鋰電池的容量提升遇到的技術瓶頸問題。（共5分，結合文章2分，結合材料2分，語言通順1分）