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石墨烯或將給電子行業帶來巨大變革
發布時間:2014-05-29     閱讀:1865 次     來源:  
  石墨烯是目前最堅硬,同時也是最薄的材料,它是碳的一種新形式,擁有最強的導電性和導電性。需要記住的是:它不僅是全球硬度最強的材料,還是最柔韌的材料。  它只有一個原子那麽厚,所以被稱爲“神奇材料”。  通過運用在柔性設備、增壓量子計算機、電子服裝以及與身體細胞互動的計算機設備之上,石墨烯極有可能徹底顛覆電子行業。  什麽是石墨烯?  該材料于10年前被發現,2010年開始獲得關注。當時,英國曼徹斯特大學兩名學者因“在二維石墨烯材料的開創性新實驗”而榮獲諾貝爾物理學獎。最近,研究人員把注意力集中在石墨烯的商業化上。  美國化學學會曾在2012年表示,石墨烯比鋼鐵硬200倍,纖薄程度令人咂舌,把一盎司(約28.35克)的石墨烯鋪開能覆蓋28個足球場!中國科學家還制造出石墨烯氣凝膠,它是一種超輕物質,取名碳海綿,重量只有空氣的七分之一。一立方英寸(約16.39立方厘米)的碳海綿放在一片草葉上,草葉不會變形。  “石墨烯是世界上爲數不多同時具備透明、導電和柔性三大屬性的材料。”曼徹斯特大學講師亞拉文博士(aravindvijayaraghavan如是說道,“這三種屬性很少能在同一個材料上出現。”  石墨烯的用途  那麽我們可以用石墨烯來做什麽?物理學家和研究人員表示,由于石墨烯可以讓電子産品的屏幕更清晰且具備柔性特質,這些産品將比以往采用硅材料的設備更薄、更快、更便宜。  2011年,美國西北大學的研究人員制造了一種融合石墨烯和硅的電池,該大學表示這種電池可以讓手機“電池帶電超過一周,每次充電只需15分鍾”。  2012年,美國化學學會表示,石墨烯技術進步正讓觸摸屏電子行業煥然一新,“手機將薄如紙張,能夠多次折疊裝入口袋”。  亞拉文博士正基于石墨烯構建一批傳感器,包括氣體傳感器、生物傳感器和光傳感器,它們的體型比以往更加小巧。  上周,與韓國成均館大學合作的三星尖端技術研究所的研究人員表示,對于如何在硅片上創造高質量石墨烯,三星取得重大技術突破,該技術將用于石墨烯晶體管的生産。  三星在一份聲明中表示,這些進步意味著公司可以開始生産“柔性顯示屏、可穿戴産品和其他下一代電子産品”。  上周,科技博客extremetech撰稿人塞巴斯蒂安˙安東尼(sebastiananthony)表示,三星的突破將成爲“石墨烯商業化的救命稻草”。  三星並不是唯一研究石墨烯的科技公司,ibm、諾基亞和閃迪公司的研究人員都在試驗石墨烯材料,以創造新型傳感器、晶體管和存儲器。  前途無量  哥倫比亞大學機械工程教授詹姆斯˙豪恩(jamshone)表示,他的實驗室發現石墨烯拉伸彈性高達20%,同時仍能保持導電性。他說道:“你知道還有什麽可以被拉伸20%嗎?答案是橡膠。相比之下,電子産品中普遍存在的硅最大僅能被拉伸1%.”  他繼續說道:“這只是石墨烯瘋狂的一面——幾乎沒有其他材料能像它這樣。”  值得一提的是,石墨烯最大的優勢就是價格便宜。  在今天的電子行業中,我們能想象得到的很多産品都能利用石墨烯,從而變得更好、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材質的耳機,它的音質等同于甚至好于森海塞爾耳機,並且體型更加小巧。  石墨烯吸引人的地方還在于它可以沉浸在液體中而不被氧化,這一點與其他導電材料完全不同。  亞拉文博士說道,石墨烯研究正在向讓電子産品和生物系統整合的方向進行。換句話來說,石墨烯産品可以植入你的身體中,讀取神經系統或者同你的細胞對話。  不過,雖然研究人員相信石墨烯將用于下一代電子産品,但整個行業都在使用傳統硅芯片和晶體管構建電子産品,他們采用石墨烯的進程可能會很緩慢。  如果真是這樣的話,在石墨烯成爲電子産品材料之前,會用于其他行業。去年,比爾及梅琳達-蓋茨基金會設立了10萬美元獎金,以獎勵利用石墨烯創造出更薄、更輕和更牢固的安全套科學家。  汽車制造商正在探索構建機身采用石墨烯的電動汽車,石墨烯不僅對機身起到保護作用,還將作爲太陽能面板爲汽車供電。飛機制造商也希望利用石墨烯制造飛機。  另外,石墨烯或將助力量子計算機制造。麻省理工學院的國際研究人員團隊正在利用石墨烯研究建立量子計算機,它將是未來計算機行業的大市場。  總之,忘記塑料吧,石墨烯才是我們的未來。
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