《彭博社》報(bào)道認(rèn)為,當(dāng)今移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)變得越來越薄,還有些設(shè)備已經(jīng)可以戴到用戶手腕或者其他身體部位上。在這樣的發(fā)展形勢(shì)下,石墨烯因?yàn)槠浔旧淼奶刭|(zhì),很可能成為未來的神奇材料。石墨烯強(qiáng)度超過鋼材,柔軟性優(yōu)于塑料,傳導(dǎo)性能比金屬好,因此這種材料可能會(huì)在硬件設(shè)計(jì)和制造業(yè)中引起新一輪革命。它可以讓設(shè)備變得更薄更柔軟,《彭博社》認(rèn)為它可能成為蘋果和三星的下一個(gè)戰(zhàn)場。
報(bào)道表示,蘋果、三星和谷歌目前貌似已經(jīng)在競爭收購,欲將這種材料用于移動(dòng)和可穿戴設(shè)備中的相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)都收入囊中。據(jù)預(yù)測,到2016年全球移動(dòng)設(shè)備銷量將高達(dá)8470億美元,未來五年可穿戴設(shè)備的銷量將高達(dá)190億美元。在這樣的情況下,掌握了石墨烯的開發(fā)技術(shù)就成為了公司未來在電子設(shè)備市場發(fā)展的關(guān)鍵。
石墨烯的特性
石墨烯是由碳原子組成的六角型呈蜂巢晶格材料,只有一個(gè)碳原子厚度。它發(fā)現(xiàn)于2004年,并獲2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。石墨烯的單原子納米結(jié)構(gòu)賦予它許多無以倫比的獨(dú)特性能,它是迄今發(fā)現(xiàn)的厚度最薄、強(qiáng)度卻最高、結(jié)構(gòu)最致密的材料,并擁有電學(xué)、光學(xué)、化學(xué)等卓越性能,激發(fā)了全球范圍內(nèi)的石墨烯研發(fā)熱潮。它或?qū)⒊蔀楦咚倬w管、高靈敏傳感器、激光器、觸摸屏以及生物醫(yī)藥器材等多種器件的核心材料。
石墨烯是已知的世上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料,它幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300 W/m·K,高于碳納米管和金剛石,常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/V·s,又比納米碳管或硅晶體高,而電阻率只約10-6 Ω·cm,比銅或銀更低,為世上電阻率最小的材料。因其電阻率極低,電子遷移的速度極快,因此被期待可用來發(fā)展更薄、導(dǎo)電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實(shí)質(zhì)上是一種透明、良好的導(dǎo)體,也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。
石墨烯的應(yīng)用
石墨烯是迄今為止世界上強(qiáng)度最大的材料,據(jù)測算如果用石墨烯制成厚度相當(dāng)于普通食品塑料包裝袋厚度的薄膜(厚度約100 萬納米),那么它將能承受大約兩噸重物品的壓力,而不至于斷裂;第二:石墨烯是世界上導(dǎo)電性最好的材料。
石墨烯的應(yīng)用范圍廣闊。根據(jù)石墨烯超薄,強(qiáng)度超大的特性,石墨烯可被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域,比如超輕防彈衣,超薄超輕型飛機(jī)材料等。根據(jù)其優(yōu)異的導(dǎo)電性,使它在微電子領(lǐng)域也具有巨大的應(yīng)用潛力。石墨烯有可能會(huì)成為硅的替代品,制造超微型晶體管,用來生產(chǎn)未來的超級(jí)計(jì)算機(jī),碳元素更高的電子遷移率可以使未來的計(jì)算機(jī)獲得更高的速度。另外石墨烯材料還是一種優(yōu)良的改性劑,在新能源領(lǐng)域如超級(jí)電容器、鋰離子電池方面,由于其高傳導(dǎo)性、高比表面積,可適用于作為電極材料助劑。