石墨烯是一种具有优异物理化学、电气、机械和热机械性能的特殊材料。这种材料被认为是很有前途的下一代产品原材料。石墨烯是一种碳同素异形体，当碳原子在 sp2 杂化中以二维蜂窝晶格结合在一起时形成。

石墨烯材料是通过自上而下或自下而上的过程开发的。一些自上而下的过程包括石墨的电化学、机械和化学剥落。自下而上的方法则包括化学气相沉积和化学合成。众所周知，石墨烯是许多碳同素异形体（如富勒烯、碳纳米管和石墨）的主要元素。石墨烯被认为是薄、强的碳基纳米材料。

　　
石墨烯的特性及应用

石墨烯还有许多其他的特性，如柔韧性、轻便性和导电性。使用石墨烯常见的方法之一是开发复合材料，即将石墨烯添加到其他现有产品中。石墨烯基复合材料因其优良的特性被应用于多个行业，如开发无锈涂料。

　　
涂料中加入石墨烯可以形成一种独特的涂层，进而防止生锈。此外，这些石墨烯基复合材料被用于建造防风雨房屋或无泄漏包装系统。这些材料也被用于航空航天工业中，例如在飞机机翼的开发。

　　
这不仅减轻了飞机的重量，而且还保护了它免受雷击损坏等不利影响，并显著提高了燃油效率。石墨烯基材料也被用于可穿戴技术、农业、医疗保健、海洋和汽车工业。

　　
运动领域用石墨烯基复合材料

近，许多运动器材如头盔、曲棍球棒、自行车架、滑雪板和高尔夫球杆，都使用了石墨烯-聚合物纳米复合材料制造。特别是在体育运动中，石墨烯增强型网球拍大受欢迎。科学家们乐观地认为，这些复合材料也可以很快应用于一级方程式赛车中。下面讨论了石墨烯在体育运动中的一些贡献：

　　
01、高尔夫球和膀胱球

　　使用avanGRP40生产了一种可充气的膀胱球，它基本上是一种石墨烯粉末。这种膀胱球是通过在橡胶混合机中混合石墨烯粉末而制成的。avanGRP40的加入增加了屏障效应，显著降低了压力的损失。

　　此外，该工艺还显著提高了其力学性能，特别是拉伸性能。这使下游零售商和终用户都显著受益。在高尔夫球中，石墨烯增强型高尔夫球显著提高了球员的性能，因为这些球具有更好的速度、控制力和更远的距离。

 

02、曲棍球

　　近，石墨烯制造商XG Sciences宣布生产用石墨烯增强的新型曲棍球棒。Grays of Cambridge 公司多年来一直从事运动器材的制造工作。他们战略性地将石墨烯加入到曲棍球棒中，以提高球员的表现。

　　石墨烯的加入不仅提高了其耐久性，而且还提供了卓越的动力、手感和可操控性。石墨烯技术加强了曲棍球棒，它能更好地吸收冲击。此外，曲棍球棒现在已经轻得多了，这使得球员们可以更好地在球场上跑动。

　　
03、网球

　　科学家们利用光学显微镜和拉曼光谱分析了一种石墨烯增强的网球拍。他们发现，这些球拍的主要结构成分碳纤维增强环氧树脂基体材料。石墨烯提高了富含树脂区域的力学性能。总部位于奥地利的网球拍生产商Head表示，石墨烯能增强产品的耐久性，还能保护用户免受伤害。

　　
04、运动配件

　　意大利外套品牌Colmar开发出了石墨烯增强型服装，比如滑雪夹克和裤子。石墨烯基织物对人体具有无毒、低过敏性和无细胞毒性。有趣的是，这种材料作为身体和外部环境之间的过滤器，可确保用户具有理想温度。

　　这些织物在寒冷的天气和炎热的天气中均匀地分配人体产生的热量。此外，石墨烯基服装具有抑菌作用，可以增强卫生条件和抗臭功能。这些特点特别适合用于运动服装。

　　研究人员利用石墨烯的二维和平面性质用于运动服装的优化开发。石墨烯基织物也提高了纺织品的透气性。石墨烯基产品制造商DirectaPlus设计了个性化的热回路服装。该公司还因其生产石墨烯基阻燃成分而获得了美国，该与赛车运动相关。

　　总部位于日本的运动服装公司于2018年生产出了上款石墨烯基运动鞋。在这款鞋中，石墨烯与橡胶混合，生产出与普通训练鞋相比更坚固、更耐用的鞋底。这些鞋底不仅更坚固，而且更耐拉伸和耐磨。粘的外底即使在潮湿的小道也能通过提供强大的抓地力来提高用户的性能。

　　石墨烯的另一个有趣的应用是可穿戴传感器的发展。这些传感器可以实时监测运动员的心率。在未来，石墨烯基传感器可以被设计来评估肌肉运动，这可以帮助体育经理评估球员受伤后的恢复程度。