神奇材料石墨烯：它才是電子行業的救星？

　　據《紐約時報》報道，石墨烯是一種神奇的材料，它具備顛覆當前所有電子設備的潛質，是“材料的未來和電子行業的救命稻草”。報道稱，石墨烯是目前已知的硬度最高、最薄的材料。它由碳原子以特殊結構排列而成，比其他任何材料都具備更好的導熱、導電特性。更令人稱奇的是，它不僅是世界上最硬的材料，而且柔韌性也最強。厚度只有一層碳原子的石墨烯被稱為“奇跡材料”。

　　石墨烯可以變革電子行業，催生靈活多變的設備、超動力的量子計算機、電子服裝及可與身體細胞交流的計算機。

　　雖然石墨烯早在10年前就被發現，然而它在2010年才真正獲得關注。兩名曼徹斯特大學的物理學家因石墨烯實驗而獲得諾貝爾獎。最近，研究人員集中精力研究如何商業化生產石墨烯。

　　2012年，美國化學學會稱石墨烯的強度是鋼鐵的200倍，它如此輕薄，以至于1盎司的石墨烯可以覆蓋28個足球場。中國科學家曾合成石墨烯氣凝膠，密度只有空氣的1/6;一立方英寸(約16.39立方厘米)的石墨烯氣凝膠放在一片草葉上，草葉不會變形。

　　“石墨烯是世界上為數不多同時具備透明、導電和柔性三大屬性的材料。”曼徹斯特大學講師亞拉文博士(Aravind Vijayaraghavan說道，“這三種屬性很少能在同一個材料上出現。”

　　石墨烯能做什么?

　　那么我們可以用石墨烯來做什么?物理學家和研究人員表示，由于石墨烯可以讓電子產品的屏幕更清晰且具備柔性特質，這些產品將比以往采用硅材料的設備更薄、更快、更便宜。另外，續航時間長的電池也可具備防水性能。

　　2011年，美國西北大學的研究人員以石墨烯和硅為原料制造電池，該大學表示這種電池可以讓手機“電池用上一周，每次充電只需15分鐘”。

　　2012年，美國化學學會表示，石墨烯技術進步將使得“手機薄如紙張，能夠折疊裝入口袋”。

　　亞拉文博士正基于石墨烯研制一系列傳感器，包括氣體傳感器、生物傳感器和光傳感器，它們的體型比以往更小。

　　上周，與韓國成均館大學合作的三星尖端技術研究所的研究人員稱，三星已找到在硅片上制造高質量石墨烯的方法。三星在聲明中表示，這些技術進步意味著公司可以開始制造“柔性顯示屏、可穿戴產品和其他下一代電子產品”。

　　科技博客Extreme tech撰稿人塞巴斯蒂安?安東尼(sebastian anthony)表示，三星的突破最終將成為“石墨烯商業化的救命稻草”。

　　三星并不是唯一研究石墨烯的科技公司，IBM、諾基亞和SanDisk公司的研究人員都在嘗試用石墨烯材料創造新型傳感器、晶體管和存儲器。

　　石墨烯的未來

　　當上述設備真正擺到商店貨架時，它們的外形和體驗可能是我們從未見過的。

　　哥倫比亞大學機械工程教授詹姆斯?豪恩(Jams Hone)表示，他的實驗室發現石墨烯拉伸20%后仍能保持導電性。他道：“你知道還有什么可以被拉伸20%嗎?答案是橡膠。相比之下，電子產品普遍采用的硅材料僅能被拉伸1%。”

　　他繼續說道：“這只是石墨烯瘋狂的一面——幾乎沒有其他材料能它這樣。”

　　你問最大的優勢?石墨烯最大的優勢是價格便宜。

　　當今電子行業的很多產品都能利用石墨烯而變得更好、更小、更便宜。

　　加利福尼亞大學伯克利分校的科學家去年制造了一款石墨烯揚聲器，音質等同于甚至好于森海塞爾耳機，體型更小。

　　石墨烯迷人的地方還在于，它可浸入液體不被氧化，這一點與其他導電材料完全不同。

　　亞拉文博士說道，石墨烯研究正在向讓電子產品與生物系統融合的方向轉變。換句話說，石墨烯產品可以植入你的身體中，讀取神經系統信息或同細胞對話。

　　不過，雖然研究人員相信石墨烯將用于下一代電子產品，但整個行業都在使用傳統硅芯片和晶體管制造電子產品，他們接納石墨烯速度可能很緩慢。

　　倘若真是這樣，石墨烯會優先用于其他行業。去年，比爾及梅琳達-蓋茨基金會拿出10萬美元獎金，獎勵利用石墨烯創造出更薄、更輕和更穩固的安全套科學家。

　　汽車制造商正在探索研制機身采用石墨烯的電動汽車，石墨烯不僅對機身起到保護作用，還將作為太陽能面板為汽車供電。飛機制造商也希望利用石墨烯制造飛機。

　　如果這些還不夠，石墨烯或有助量子計算機的制造。麻省理工學院的國際研究團隊正在利用石墨烯研究量子計算機，它將是未來計算行業的大市場。

　　總之，忘記塑料吧，石墨烯才是我們的未來。