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神奇的石墨烯:刚柔并济超群拔类

2015-10-21

工业设计 2015年4期
关键词:研究

如果你读过很多科学和技术新闻,可能对这个说法印象深刻——石墨烯对什么都有好处。石墨烯由仅有个原子那么薄的碳构成,却实实在在地拥有最高级别的电子、光学、力学性能。将石墨烯应用在计算机中的设想虽然目前还不切实际,但这种材料在柔性电子显示屏、高能电池和其他产品中很可能成为关键组件。

比硅导电更快,但暂时难成“石墨烯半导体”

2004年,英国曼彻斯特大学研究人员安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,第一次分离出石墨烯并测试了它的电性能。他们用种特殊胶带一层一层地将破碎细小的石墨剥掉,直到仅剩下单个原子厚度的碳网格。这个成果让二人获得2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯很诡异。它陈列出一种被称作“冲猾导”的状态,电荷可以不受阻碍地穿越它,穿越速度比现今广泛应用于集成电路中的硅材料要快得多。

一开始,研究人员对于石墨烯计算的可能性感到异常兴奋。但是不要指望在未来你的笔记本电脑里能找到个石墨烯处理器。石墨烯并不是半导体,这意味着它很难从导电状态切换到绝缘状态,如果没有强大的切换功能,石墨烯开关就无法在数字逻辑中取代硅。

石墨烯的电性能可能更适合应用于电信行业的模拟电路中。2011年IBM就证明了在电信应用中使用超快石墨烯电路的可行性。

坚硬且富弹性,适用可穿戴设备和电信线路

石墨烯的最佳属性当属机械性能,它既灵活又富有弹性。……

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