石墨烯技術或引發電子工業革命(圖)
2020-12-08 網易新聞 |
| 陳國華 材料學博士，他帶領的研究團隊在石墨烯及石墨烯微片的研究成果已由廈門凱納石墨技術有限公司承接，成功進入產業化階段。 |
2010年諾貝爾物理學獎被授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料研究方面的革命性成就。石墨烯究竟是怎樣的一種材料，可以有什麼用途？昨日，華僑大學教授陳國華為我們作了詳細的講解。
比鑽石更堅硬
「石墨烯是一種擁有蜂窩狀六邊形周期結構的單層碳原子層，分為單原子層、少數碳層石墨烯以及石墨烯微片，目前石墨烯堪稱是人類已知的強度最高的物質，強度甚至超過了金剛石。」陳教授稱，它將擁有眾多令人神往的發展前景，不僅可以開發製造出紙片般薄的超輕型飛機材料，還可以製造出超堅韌的防彈衣。
據悉，石墨烯除了異常牢固外，還具有一系列獨一無二的特性。石墨烯是目前已知導電性能最出色的材料，石墨烯高度穩定，即使被切成1納米寬的元件，導電性也很好，由石墨烯技術製成的超級電容量，充電時間不到一毫秒，這使它在微電子領域也具有巨大的應用潛力。研究人員甚至將石墨烯看作是矽的替代品，能用來生產未來的超級計算機，從而引發電子
工業革命。另外，其在
太陽能電池、超級電容器、儲能等新能源領域以及複合材料、傳感器、催化等領域均具有潛在應用。
下遊產業可應用
目前，國際上大型電腦公司主要將石墨烯運用於柔性顯示屏、觸控螢幕、處理器晶片、超級電容器。美國石墨烯公司於2008年成立，致力於研究石墨烯超級電容器、太陽能電池以及汽車剎車能的收集。2009年7月，美國國防高級研究計劃斥資2200萬美元用於研究用石墨烯製造電腦晶片和電晶體的方法。而在我國，主要研究機構有中科院瀋陽金屬所對鋰離子電池的研究，南開大學對石墨烯合成、改性及應用的研究，清華大學對石墨烯複合材料、修復、傳感器的研究等，而廈門凱昇貿易有限公司目前能夠生產石墨烯微片的產業化生產，年生產能力100萬噸，在國內和國際上都尚屬領先。
就石墨烯技術如何在我市產業中加以運用，陳教授建議，目前我市產業可將關注點集中於工程塑料的下遊研發方面，利用石墨烯微片的高強度特性，將其運用於汽車、船舶製造當中，也可利用其高導電性研發出容量更高、性能更好的新型能源，塗料當中如果有石墨烯成分，將大大提高其防腐、防滲透性。
（本報記者 李凱龍）
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