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石墨烯或将给电子行业带来巨大变革
发布时间:2014-05-29     阅读:1745 次     来源:
  石墨烯是目前最坚硬,同时也是最薄的材料,它是碳的一种新形式,拥有最强的导电性和导电性。需要记住的是:它不仅是全球硬度最强的材料,还是最柔韧的材料。  它只有一个原子那么厚,所以被称为“神奇材料”。  通过运用在柔性设备、增压量子计算机、电子服装以及与身体细胞互动的计算机设备之上,石墨烯极有可能彻底颠覆电子行业。  什么是石墨烯?  该材料于10年前被发现,2010年开始获得关注。当时,英国曼彻斯特大学两名学者因“在二维石墨烯材料的开创性新实验”而荣获诺贝尔物理学奖。最近,研究人员把注意力集中在石墨烯的商业化上。  美国化学学会曾在2012年表示,石墨烯比钢铁硬200倍,纤薄程度令人咂舌,把一盎司(约28.35克)的石墨烯铺开能覆盖28个足球场!中国科学家还制造出石墨烯气凝胶,它是一种超轻物质,取名碳海绵,重量只有空气的七分之一。一立方英寸(约16.39立方厘米)的碳海绵放在一片草叶上,草叶不会变形。  “石墨烯是世界上为数不多同时具备透明、导电和柔性三大属性的材料。”曼彻斯特大学讲师亚拉文博士(aravindvijayaraghavan如是说道,“这三种属性很少能在同一个材料上出现。”  石墨烯的用途  那么我们可以用石墨烯来做什么?物理学家和研究人员表示,由于石墨烯可以让电子产品的屏幕更清晰且具备柔性特质,这些产品将比以往采用硅材料的设备更薄、更快、更便宜。  2011年,美国西北大学的研究人员制造了一种融合石墨烯和硅的电池,该大学表示这种电池可以让手机“电池带电超过一周,每次充电只需15分钟”。  2012年,美国化学学会表示,石墨烯技术进步正让触摸屏电子行业焕然一新,“手机将薄如纸张,能够多次折叠装入口袋”。  亚拉文博士正基于石墨烯构建一批传感器,包括气体传感器、生物传感器和光传感器,它们的体型比以往更加小巧。  上周,与韩国成均馆大学合作的三星尖端技术研究所的研究人员表示,对于如何在硅片上创造高质量石墨烯,三星取得重大技术突破,该技术将用于石墨烯晶体管的生产。  三星在一份声明中表示,这些进步意味着公司可以开始生产“柔性显示屏、可穿戴产品和其他下一代电子产品”。  上周,科技博客extremetech撰稿人塞巴斯蒂安˙安东尼(sebastiananthony)表示,三星的突破将成为“石墨烯商业化的救命稻草”。  三星并不是唯一研究石墨烯的科技公司,ibm、诺基亚和闪迪公司的研究人员都在试验石墨烯材料,以创造新型传感器、晶体管和存储器。  前途无量  哥伦比亚大学机械工程教授詹姆斯˙豪恩(jamshone)表示,他的实验室发现石墨烯拉伸弹性高达20%,同时仍能保持导电性。他说道:“你知道还有什么可以被拉伸20%吗?答案是橡胶。相比之下,电子产品中普遍存在的硅最大仅能被拉伸1%.”  他继续说道:“这只是石墨烯疯狂的一面——几乎没有其他材料能像它这样。”  值得一提的是,石墨烯最大的优势就是价格便宜。  在今天的电子行业中,我们能想象得到的很多产品都能利用石墨烯,从而变得更好、更小、更便宜。  加利福尼亚大学伯克利分校的科学家去年制造了一款石墨烯材质的耳机,它的音质等同于甚至好于森海塞尔耳机,并且体型更加小巧。  石墨烯吸引人的地方还在于它可以沉浸在液体中而不被氧化,这一点与其他导电材料完全不同。  亚拉文博士说道,石墨烯研究正在向让电子产品和生物系统整合的方向进行。换句话来说,石墨烯产品可以植入你的身体中,读取神经系统或者同你的细胞对话。  不过,虽然研究人员相信石墨烯将用于下一代电子产品,但整个行业都在使用传统硅芯片和晶体管构建电子产品,他们采用石墨烯的进程可能会很缓慢。  如果真是这样的话,在石墨烯成为电子产品材料之前,会用于其他行业。去年,比尔及梅琳达-盖茨基金会设立了10万美元奖金,以奖励利用石墨烯创造出更薄、更轻和更牢固的安全套科学家。  汽车制造商正在探索构建机身采用石墨烯的电动汽车,石墨烯不仅对机身起到保护作用,还将作为太阳能面板为汽车供电。飞机制造商也希望利用石墨烯制造飞机。  另外,石墨烯或将助力量子计算机制造。麻省理工学院的国际研究人员团队正在利用石墨烯研究建立量子计算机,它将是未来计算机行业的大市场。  总之,忘记塑料吧,石墨烯才是我们的未来。