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华为一项研发已久的秘密武器终于来了!
华为中央研究院在日本向全世界宣布:锂电子电池技术实现重大突破,世界上首个商用的石墨烯基锂离子电池已经诞生。将在本月底推出超级快充手机,正式开启石墨烯商用时代。
这个消息一出,瞬间撼动了整个科技界!
作者:水木然 文章来自观点微信号 ID:smr8700
我们知道,近期三星的爆炸事件、苹果手机的自动关机事件,就是电池与手机的兼容性问题。这其实就是由于手机的电池续航能力、以及支持能力存在的巨大安全隐患。因为“智能手机”中有大量芯片,比如音频芯片、视频芯片、电源管理芯片、ISP芯片(拍照用)、WIFI芯片、CPU、GPU、基带等等,人们对智能手机的性能的要求越来越高,尤其是续航能力,所以这些芯片的负荷也就越来越高。
但是在在材料没有更新的情况下,所有的改进都是量变而不是质变,现在芯片的材料都是硅,硅的极限宽度是七纳米,已经临近边界。因此苹果和三星都遭遇了瓶颈!
所以,这场变革的临界点落脚到了材料的创新上面。而今天,华为石墨烯基锂离子电池已经诞生,这也就意味着智能手机将进入下一个高速发展时代!
那么石墨烯究竟蕴含了哪些机密呢?
首先,我们来认识一下大自然最基本、最神奇的元素——碳
碳,是生命的基本单元。碳原子一个一个的排列,演变成氨基酸、核苷酸,然后再一节链一节地接长,演变成为蛋白质和核酸,进而演化出细胞,最后组成了虫、鱼、鸟、兽、猴子、猩猩、直至人类。可以说“碳”是生命世界的栋梁之材。
没有碳,就没有生命。世界上已经回荡了三四十亿年的生命交响乐,可以说其主旋律就是“碳:元素的化学演变。
既然碳元素那么神奇,它形成的物质也不同凡响。碳原子的排列方式不同,就组成了不同物质。
我们平常所说的钻石(金刚石),就是由碳原子组成的。碳原子排成四面体,碳原子位于四面体的角顶及中心,具有高度的对称性,于是形成了金刚石。
但金刚石由于是天然物质,因此含有杂质。
但碳元素形成的另外一种物体石墨烯(Graphene)就不同了,它是完全纯洁的物体。虽然也是由碳原子组成(跟钻石是同素异形体)。但是石墨烯的原子尺寸结构非常特殊,石墨烯是由一层碳原子构成的二维碳膜(只有一层原子厚度),它是世界上唯一只有一层原子构成的物质,特殊到必须用量子场论才能描绘。
2004年,英国曼彻斯特大学物理学家将它成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,因此2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯有多神奇?
在塑料里掺入百分之一的石墨烯,就能使塑料具备良好的导电性;加入千分之一的石墨烯,能使塑料的抗热性能提高30摄氏度。
科研人员还发现,细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类的细胞则可以正常生长。
由于石墨烯的电子在一个平面内,其运动速度达到了光速的三百分之一,远远超过了电子在一般导体的运转速度,所以导电性极佳。如果用石墨烯制作电容装置,它的充放电速度是锂电池100倍——1000倍,石墨烯手机充电时间只需5秒,电池就满档,可以连续使用半个月!石墨烯电池只需充电10分钟,环保节能汽车就有可能行驶1000公里!
很多人抱怨智能手机用不多久就得一天充几次电,但是华为的石墨烯,可将电池寿命延长两倍,耐热程度提高10度,未来充电只需几秒钟!
同时,就好比金刚石是地球上天然存在的最坚硬物质,石墨烯也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。
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