留学地质专业必修：探秘俄罗斯石墨烯与玉石的奥秘
发布：2023-06-24 00:34:21 分类：留学知识 点击：1000 作者：管理员
摘要
随着经济全球化的发展，留学成为越来越多学生选择的出路。在留学专业选择上，地质专业不仅是一个受欢迎的选择，而且也是一个具有广泛学术和职业前景的领域。本文将探讨近年来在俄罗斯兴起的两种材料：石墨烯和玉石的产生、特征和潜在应用，并探讨石墨烯和玉石对地质学研究的重要性和广阔前景。
正文
一、什么是石墨烯？
石墨烯是一个由碳原子排列而成的二维结构体，具有独特的热，电和力学性质。由于其高度导电性，高强度和低密度等优越的特性，因此在电子设备，能源材料和生物医学技术等领域得到了广泛的应用。石墨烯是由安德烈·赫姆（Andre Geim）和孔德斯（Konstantin Novoselov）在2004年首次制备出来的，随后获得了2010年诺贝尔物理学奖。
我国作为世界上最大的石墨烯生产国，其开发和应用领域在不断扩大。而在俄罗斯，石墨烯的开发也受到政府和产业界的大力支持。石墨烯的开发和研究为俄罗斯提供了新的经济增长点，并且将对环境能源和制造业发展产生积极影响。
二、石墨烯在地质学研究中的应用
石墨烯在地质学研究中的应用可以分为三个方面：一是在岩石储层勘探与开发中的应用，二是在地质工程中的应用，三是在污水和废水处理中的应用。
首先，石墨烯在岩石储层勘探与开发中的应用主要表现在其作为需要保护的地面和井壁的涂层材料。石墨烯灵活的结构和强度能够独立地与岩石表面结合，并产生可靠的涂层效果。同时，由于石墨烯的导电性，其涂层能够帮助确定地下油气排放区域的位置，并更好地了解油气藏的分布和大小。
其次，在地质工程中，石墨烯在减小地震风险和提高水泥材料抗裂性方面发挥着重要作用。石墨烯涂层能够增加岩石和水泥的黏性和耐久性，提高地质构筑物的危险性和可靠性。此外，石墨烯的导电性也为临时或永久监测提供了有效的解决方案。
最后，石墨烯的导电，高特异化和高比表面积特性，使其成为废水和污水处理的理想选择。石墨烯在污水处理中的应用包含溶解有机物和重金属离子，加速分解有机物的化学反应机制，从而提高废水的处理效率和减少废水的处理成本。
三、什么是玉石？
玉石是指由阳离子（钠钙铁镁）和硅离子组成的岩石，不同的配比以及氧化物和水分的含量决定了其不同的物理特性。玉石是一种稀缺且难于开采的矿石，其在建筑和装饰领域的应用也非常广泛。
目前，俄罗斯的玉石资源位于阿尔泰山脉，属于与中国相连的连续山脉。阿尔泰山脉内的玉石具有红色和琥珀色等多种颜色，因此被视为独特和有价值的收藏品。
四、玉石在地质学研究中的应用
在地质学研究中，玉石主要被用作研究地球历史上的变化和地球的构成结构。玉石在古柏拉图时期就已经被用来制作美术品，其因其美丽的外观和特殊的物理特性而成为研究对象。在现代地质学的发展中，人们考虑将玉石的独特特性与现代技术相结合来探索地球的构成。此外，玉石还可以用于构建可靠的氧气，氢原子和碳原子等元素传输和储存方式，帮助科学家解析大气、水和土壤中的元素分布。
玉石研究还充分利用了新的分析方法，如核磁共振光谱（NMR）、拉曼光谱、红外光谱（IR）和元素测试等，在不断完善理论框架和技术方法的基础上，加速其在地质学研究中的应用和进一步发展。
五、结论
通过对石墨烯和玉石的探讨，可以看出二者都具有特定的物理特性，孕育着广泛的潜在用途。在地质学上，二者都具有重要的研究价值和良好的应用前景。石墨烯在岩石储层探索，地质工程和废水污水处理中的应用有着良好的效果和丰硕的经济利益，而玉石则被同行们广泛用于研究地球历史上的变化和地球的构成结构。
但是需要注意的是，石墨烯和玉石的开发和研究需要更加严格的评估和审查，以保护环境和生态。只有在合适的情况下，我们才能更好地利用这些资源，并在研究和开发过程中取得显著的成果。相信在不久的将来，科学界将会通过对石墨烯和玉石的研究，取得更多重要的成果，促进地质学，环境和技术的不断进步。
汤歆
环俄留学首席顾问、高级培训讲师、顾问部总监
圣彼得堡国立大学教育学学士、社会心理学硕士，2011年圣彼得堡国立大学优秀毕业生，2017年入围出国留学中介行业领军人物。
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