石墨烯与其他材料的结合将新产品带到了创新的前沿。

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石墨烯和金属

微量的石墨烯和其他层状材料通常足以增强其他材料的性能。石墨烯旗舰研究人员将石墨烯添加到金属，塑料和其他材料中，使它们更坚固，更轻，导电等。无论是嵌入、分层还是喷涂，石墨烯都会为现有产品引入新特性或允许开发新产品。它还减少了实现相同性能或将性能提高到以前无法达到的水平所需的材料量。

解决未来铜短缺问题

石墨烯具有其他非金属材料所没有的独特性质。它被认为是半金属，因为它与半导体金属具有某些共同的特性。石墨烯结构中的自由电子能够有效地导电，而缺乏电子（空穴）导致高导热性。

随着全球电气化程度的不断提高，对金属，尤其是铜的需求将在未来几十年以一个数量级增长。另一方面，预计到年，铜短缺将达到1,万吨。

石墨烯旗舰关联成员GraphMaTech(瑞典)旨在减少铜的需求，用石墨烯取代部分铜。与单独使用铜相比，铜-石墨烯复合材料在硬度、杨氏模量和室温抗拉强度等方面表现更好。此外，石墨烯填料保持了铜的机械性能，并减少了电迁移效应（电迁移效应可能导致电路失去连接或故障）。

“我们已经开发出将石墨烯整合到金属中的技术，目标是改进金属-石墨烯复合材料。我们可以提高金属材料的性能，这意味着在某些应用中需要较少量的金属。石墨烯旗舰合作伙伴GraphmatechAB的首席执行官MamounTaher在由石墨烯创新旗舰工作包组织的“用石墨烯技术实现绿色转型”网络研讨会上说：“我们正专注于电气化应用，我们也在考虑在未来的氢经济中使用与氢兼容的石墨烯金属。”

从稀有元素到碳

除了铜，石墨烯还可以取代稀有和贵金属，从而实现更可持续和资源节约的制造。锡、银、钨和铟等稀缺金属既稀有又难以提取。然而，它们是我们电子设备中的关键组件。例如，铟被广泛使用，主要以氧化铟锡的形式，用于从触摸屏到LED灯的各种设备中。同时，它被列入欧盟的关键原材料清单——这些材料在经济上很重要，但供应风险很高。

几个研究小组正在

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