石墨烯开创电子产品的新时代?

 

石墨烯材料

石墨烯可能是有史以来最薄、最强、重量最轻的导电材料了,在2016年汉诺威工业博览会上,石墨烯被认为是所有材料里面最有前景的一种。

从理论上来讲,石墨烯几乎可以做任何事情。它是目前已知的第一种真正意义上的二维晶体,同时也是已知最薄、最强、重量最轻的材料。它的其他性能也足以改变目前的数字化世界。

Directindustry电子杂志采访了电气和电子工程师协会(IEEE)高级成员凯文•柯伦,“石墨烯的重要性在于,电子可在接近光速情况下经过它,这大约是目前的使用材料硅的一百倍了,同时它也是超薄、超强、弹性很好的导体。”

石墨烯的发展

石墨烯最早是由物理学家康斯坦丁•诺沃肖洛夫和安德烈•海姆于2004年在曼彻斯特大学生产出来的,他们也于2010年获得诺贝尔物理学奖。此后,石墨烯逐渐发展为利于商业开发的一种工业材料。

“石墨烯是目前最强的材料,同时可伸缩性最好,最易导电,其他的材料可能也具备其中一种特性,但是石墨烯同时是一种非常简单的水晶结合体。”

由于石墨烯是碳元素结构,理论上供应几乎是取之不尽,用之不竭,和目前基于稀有金属的电子材料形成鲜明对比。

石墨烯开创电子产品的新时代?

据康斯坦丁•诺沃肖洛夫介绍,石墨烯在高频电子产品(触摸屏)、光电子元器件和热管理(电池)方面都有很大的应用前景。这可能意味着,几分钟内充满电的手机和基于石墨烯的太阳能电池以及工业电池快速充电成为可能。

Directindustry电子杂志对巴塞罗那光电子科学研究所博士后研究工程师斯泰恩古森斯的采访中,斯泰恩古森斯说:“我们谈论可穿戴设备很多年了,但是到目前为止这一领域仍然没有很大进展,其中主要原因在于没有合适的材料。随着石墨烯材料的发展,我们能够建立一套像手机一样灵活透明的生态系统,这套系统可以将衣服、石墨烯和智能传感器进行整合。”

石墨烯在电子材料中取代硅需要一段较长的过程,同时需要很大的投资。一旦它开始大批量生产,新的时代或许到来了。