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石墨烯:好材料決定產(chǎn)業(yè)未來

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:864次  |  2019年06月11日  

石墨烯的出現(xiàn),有望給我們的生活帶來驚喜。手機(jī)充電可以“秒充”,手機(jī)屏幕可以輕易彎曲甚至折疊,汽車可以使用石墨烯導(dǎo)靜電輪胎,避免摩擦起電發(fā)生爆燃……從特種航天、電子信息到節(jié)能環(huán)保,利用石墨烯的特性,很多領(lǐng)域很可能都會發(fā)生巨大的變化。

用石墨烯替代硅,可以提高電子芯片的性能??蒲腥藛T目前正把石墨烯的生產(chǎn)和應(yīng)用引入半導(dǎo)體行業(yè),石墨烯引發(fā)的技術(shù)革命很可能從我們常見的小小芯片開始。

電子芯片的基礎(chǔ)材料是硅。然而,隨著芯片上元器件越來越密集,最高端的芯片上,兩個(gè)元器件之間的距離已經(jīng)不到10個(gè)納米,幾乎到達(dá)硅材料的極限。想要繼續(xù)提高性能,該怎么辦?科研人員開始嘗試用石墨烯部分代替硅的作用。

由石墨烯制作的器件,理論上頻率可以達(dá)到硅的十倍甚至上百倍,可以在特種上應(yīng)用,大幅提高特種的分辨率。而且在通訊、成像上都有比較廣泛的應(yīng)用。而且,當(dāng)前石墨烯的研發(fā)生產(chǎn)設(shè)備和普通半導(dǎo)體器材生產(chǎn)設(shè)備一樣,現(xiàn)有的技術(shù)開發(fā)都可以基于成熟的設(shè)備和工藝,為后續(xù)的工程化研制奠定了基礎(chǔ)。

未來無論是可以折疊的顯示屏幕,還是能夠植入人體的可穿戴設(shè)備,都可能靠這樣的石墨烯器件來實(shí)現(xiàn)。

石墨烯另一個(gè)被寄予厚望的應(yīng)用領(lǐng)域是電能的儲存。電容器與電池一樣,都能用來儲存電能。它的優(yōu)勢在于充電速度快,幾分鐘就能充滿,而且可以重復(fù)使用幾萬次。未來,當(dāng)充電設(shè)施越來越完善時(shí),電動(dòng)汽車使用石墨烯電池,可能花兩三分鐘就可以把電充滿。

在清潔取暖領(lǐng)域,石墨烯的加入,大幅度提升了電采暖的節(jié)能性和環(huán)保性,也讓智能家居更具美學(xué)價(jià)值。

好材料決定產(chǎn)業(yè)未來,相信石墨烯這種新興戰(zhàn)略材料,將會極大改變?nèi)藗兊纳?/p>

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