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石墨烯规模制造竞赛 新材料未来之星

2014-02-18 11:01来源:新华网关键词:石墨烯晶体管超级电容器收藏点赞

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换句话说,用石墨烯制成的包装袋,一个就能装大约两吨重的物品。

这种轻薄而强韧的材料,同样被证明可以应用在微型医疗器械、防弹衣、汽车、飞机制造上,如果真的普及推广开来,它将全面颠覆当前的材料和工业制造世界。

更巨大的应用空间,则来自石墨烯的导电和导热特性。

石墨烯中,碳原子杂化形成了蜂巢晶格状的二维纳米材料,它的结构非常稳定,电子在其间的移动速度可达光速的1/300,电阻率远低于铜和银,是目前已知导电性能最好的材料。

这种最强导电性能,当然不仅仅是可以用来制作电线那么简单,结合它轻薄和强韧的机械特性,在能源储存、高频电路、光子传感器、触控屏幕等领域,石墨烯的应用前景无比广泛。

比如,IBM曾于2010年研制出一个频率100GHz的石墨烯晶体管,它如果换算成计算机处理器的频率,是目前硅芯片的100~ 1000倍。

更为接近普通大众的应用,是石墨烯充当电极的超级电池。美国加州大学洛杉矶分校工的一个研究团队研制成的微型石墨烯超级电容器,不仅外形小巧,而且充放电的速度比传统的标准电池快成百上千倍。

也就是说,如果手机电池用上它,充满一次电大概只需要5秒钟,即使是特拉斯这种风头正劲的电动车用上它,充一次电也不会超过5分钟,完美解决了电动车跑1小时后要停下来充6个小时电的尴尬。

产业瓶颈

但以上种种美妙的想象,都在目前石墨烯的制造工艺面前戛然而止。

从发现至今已逾10年,石墨烯替代硅的晶体管大规模制造工艺依旧没能成型。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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