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石墨烯應用及發(fā)展趨勢解析
日期:2014-06-18   [復制鏈接]
責任編輯:sara 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
石墨時代的說法來自于石墨烯的產(chǎn)生,這是一種新型的納米材料,2004年,石墨烯被制造出來,兩位科學家因此獲得2010年的諾貝爾獎。

石墨烯(Graphene)是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料,是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料,同時也是已知的世上電阻率最小的材料,常溫下其電子遷移率要比硅晶體高很多。對于大量使用硅原料的IT產(chǎn)業(yè)具有重要意義。

據(jù)外媒報道,石墨烯具備顛覆當前所有電子設備的潛質,是“材料的未來和電子行業(yè)的救命稻草”。包括三星電子和蘋果這樣的全球消費電子巨頭也開始在石墨烯技術專利中展開角逐。

什么是石墨烯?

報道稱,石墨烯是由碳原子以特殊結構排列而成,比其他任何材料都具備更好的導熱、導電特性。更令人稱奇的是,它不僅是世界上最硬的材料,而且柔韌性也最強。厚度只有一層碳原子的石墨烯被稱為“奇跡材料”。

石墨烯可以變革電子行業(yè),催生靈活多變的設備、超動力的量子計算機、電子服裝及可與身體細胞交流的計算機。

2012年,美國化學學會稱石墨烯的強度是鋼鐵的200倍,它如此輕薄,以至于1盎司的石墨烯可以覆蓋28個足球場。中國科學家曾合成石墨烯氣凝膠,密度只有空氣的1/6;一立方英寸(約16.39立方厘米)的石墨烯氣凝膠放在一片草葉上,草葉不會變形。

石墨烯是世界上為數(shù)不多同時具備透明、導電和柔性三大屬性的材料,這三種屬性很少能在同一個材料上出現(xiàn)。

 石墨烯能做什么?  

由于石墨烯可以讓電子產(chǎn)品的屏幕更清晰且具備柔性特質,這些產(chǎn)品將比以往采用硅材料的設備更薄、更快、更便宜。另外,續(xù)航時間長的電池也可具備防水性能。

2011年,美國西北大學的研究人員以石墨烯和硅為原料制造電池,該大學表示這種電池可以讓手機“電池用上一周,每次充電只需15分鐘”。 

2012年,美國化學學會表示,石墨烯技術進步將使得“手機薄如紙張,能夠折疊裝入口袋”。

三星尖端技術研究所的研究人員稱,三星已找到在硅片上制造高質量石墨烯的方法。三星在聲明中表示,這些技術進步意味著公司可以開始制造“柔性顯示屏、可穿戴產(chǎn)品和其他下一代電子產(chǎn)品”。

科技博客Extreme tech撰稿人塞巴斯蒂安·安東尼(sebastian anthony)表示,三星的突破最終將成為“石墨烯商業(yè)化的救命稻草”。

三星并不是唯一研究石墨烯的科技公司,IBM、諾基亞和SanDisk公司的研究人員都在嘗試用石墨烯材料創(chuàng)造新型傳感器、晶體管和存儲器。

石墨烯的未來前景如何?

石墨烯最大的優(yōu)勢是價格便宜。

電子行業(yè)的很多產(chǎn)品都能利用石墨烯而變得更好、更小、更便宜。加利福尼亞大學伯克利分校的科學家去年制造了一款石墨烯揚聲器,音質等同于甚至好于森海塞爾耳機,體型更小。

石墨烯可浸入液體不被氧化,這一點與其他導電材料完全不同。

石墨烯研究正在向讓電子產(chǎn)品與生物系統(tǒng)融合的方向轉變。換句話說,石墨烯產(chǎn)品可以植入你的身體中,讀取神經(jīng)系統(tǒng)信息或同細胞對話。

不過,雖然研究人員相信石墨烯將用于下一代電子產(chǎn)品,但整個行業(yè)都在使用傳統(tǒng)硅芯片和晶體管制造電子產(chǎn)品,他們接納石墨烯速度可能很緩慢。

 
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來源:騰訊科技
 
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