经常关注科技新闻的读者可能对石墨烯有些印象,但是大部分人只知道这是一种具有卓越性能的新材料,对这种新材料的其他方面并不了解,更不知道它将如何改变我们的生活。所以,今天小编就和大家深入浅出的聊聊石墨烯。
石墨烯是地球上最常见的元素之一,碳的一种不寻常的形式,最早是2004年曼彻斯特大学发现并合成的。它由许多碳片组成,每片都只有一个原子厚,所有排列成六边形格子。正因为石墨烯的结构如此独特,所以它的属性也非常有趣。例如,石墨烯比钢铁强约200倍,但是比钢铁轻6倍。它能传导热和电,并且极其光敏感,同时几乎完全透明,这一点真的很有用哦。自发现以来,科学家和工程师一直在忙于寻找使用这种非凡材料的实用方法,而它几乎可以应用于各个领域。
我们都知道计算机芯片遵循摩尔定律,意味着它们的功率在大约每18个月左右就会增加一倍,但是我们现在已经接近了小型硅晶体管的极限。按照这个速度,摩尔定律不再可行。但是,很多企业正在研究利用石墨烯生产更快、更小和能耗更少的处理器。 IBM已经投资了30亿美元用于石墨烯研究,并预计到2019年将制造石墨烯处理器。
按照石墨烯的属性,预计这种新型处理器的性能将比硅芯片高几倍,这对计算机世界来说是难以置信的创新,它意味着计算速度更快、能耗更低,将解决大数据处理面临的很多问题。智能手机已经成为我们必备的设备,2016年手机电池俨然成为众矢之的,三星也好、苹果也好都陷入电池危机,这说明当前的锂电池已经达到极限,而石墨烯很有可能成为下一代手机电池的材料。
三星在报道中表示,通过将石墨烯纳入锂离子电池来提高电池容量方面取得了一些成功。东旭光电推出了世界上第一个石墨烯电池组,并声称其4,800 mAh电池可在15分钟内完全充电,快充什么的都得靠边站了。无论这些产品是否能进入市场,石墨烯在电池中的潜力是惊人的。如果它完全实现,它可能是几十年来最具革命的发展之一。石墨烯超级电池的潜力是相似尺寸的锂离子电池的五倍,并可以在很短的时间完成充电。此外,与锂离子电池不同,石墨烯是无毒的,也没有爆炸的危险。
现在每天都的充电的智能手机用户能想象你的手机只需充一次电就能使用一周的时间吗?而且石墨烯在电池方面的应用不仅惠及手机用户,还将推动电动汽车飞跃式发展。目前限制电动汽车发展的无非是电池续航和快充技术,而石墨烯电池将轻松解决这些问题。
石墨烯还是一种对光很敏感的材料,它比目前数码相机中成像传感器使用的硅对光更加敏感。所以如果用石墨烯取代硅,那么数码相机将能够在光线更暗的环境下工作,据悉,诺基亚甚至还在研发一款智能手机,它将使用基于石墨烯的相机传感器,还是很值得期待的。大部分人听说过石墨烯都是在最新的手机屏幕研发新闻中,确实,石墨烯比金刚石更坚固以及透明的特性让他成为手机屏幕的最佳伴侣。更不用说各大手机品牌都在研发的柔性屏幕就是利用了石墨烯的柔韧特性。
石墨烯还有很多应用,例如智能窗户、挡风玻璃、3D相机镜头、扬声器,甚至体育器材等等。当然了,作为一种新材料,我们对石墨烯的了解还不够充分,或许我们对它的期望太高,或者成本让一些应用变得不切实际,但是,哪怕它能实现潜能中的一部分,也能充分改变我们的世界了。
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