石墨烯透明又導電可望改變科技產業面貌

　　石墨烯(graphene)透明又能導電的特性，可望進一步加速電腦的運算速度，同時解決散熱的瓶頸。雖然目前生產石墨烯薄膜的成本偏高，使得這項技術目前在經濟上可行性仍偏低，但在短期內研究員可望解決這個問題。極具未來感的石墨烯，可望大幅改變科技業的面貌。

　　CNNMoney最近發表一篇專文，介紹石墨烯這個神奇的材質，可能對科技業帶來的改變。石墨烯是由英國曼徹斯特大學俄裔物理學家AndreGeim和KonstantinNovoselov，于2004年成功從石墨中分離出的單層石墨材質，兩人也因石墨烯研究共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。

　　石墨烯是由數個碳原子以六角形的排列方式，組成形似蜂巢的超薄平面奈米材料，是目前人類所能制造出最薄的奈米材料。由于碳原子間連結型態的不同，因而石墨烯具有其他碳原子家族(如鉆石)完全不同的特性。

　　加州大學河濱分校物理系教授JeanieLau說明，石墨烯導熱效果比銅優10倍，導電效果較矽更佳100倍，更是目前已知在室溫下電阻率最低的材料。此外，石墨烯透明如塑膠、極輕、比鋼堅韌上百倍卻又具有彈性。

　　上述特性意味著未來電子傳遞的速度得以更快。石墨烯制的電腦晶片，將使電腦運算速度達到目前的10倍以上。此外，石墨烯耐熱極佳的特性，也可解決電腦高速運算時的散熱問題。

　　集透明與導電性于一身，除了應用于電腦外，極具未來感的石墨烯也被認為是未來行動裝置的最佳材料。三星電子(SamsungElectronics)于4日發布新聞稿指出，石墨烯量產的合成技術有了突破性的進展。

　　過去，研究人員透過多晶合成的方法制作大面積的石墨烯，但卻因此破壞導電性，讓石墨烯應用范圍受限、難以商業化。但三星宣稱已成功開發出大尺寸石墨烯薄膜(graphenefilm)，將使用于智慧型手機觸控螢幕。

　　除了行動電話，石墨烯更可望應用于穿戴式電子裝置、航空元件、寬頻光檢測器、防輻射外層等高科技設備。未來可制成比塑膠還輕，強度卻比鋼鐵還強的產品，取代現有材料，廣泛運用于汽車、飛機、人造衛星。

　　盡管潛力無窮，要將石墨烯的應用商業化仍需要一點時間。能帶隙工程(band-gapengineering)目前仍是發展石墨烯電晶體與電腦晶片最大的挑戰?，F階段而言，石墨烯仍無法完全取代CPU中的矽。

　　但研究人員認為，突破這個瓶頸只是時間的問題。曼徹斯特大學的研究人員指出，隨著時間與努力，這些障礙都可望被解決。在近2兆美元的全球電子業中，石墨烯所具備的潛力，實在不容小覷。