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国防科大打造史上最薄石墨烯灯泡是怎么回事?石墨烯的发展前景如何?

标签:材料 领域 未来 应用 石墨  日期:2019-09-19 00:08
石墨和石墨烯有关的材料广泛应用在电池电极材料,作为石墨烯生产原料的石墨,许多国家纷纷建立石墨烯相关技术研发中心,英国政府也投资建立国家石墨烯研究所,力图使这种材料在未来
石墨烯作为一种二维碳材料,不仅具有光学、电学和力学的特征,在其他领域了也能发挥最用。9月18日消息,国防科大打造了史上最薄的石墨烯灯泡,这种灯泡未来还有可能使用在手机屏幕和芯片中。那么,国防科大打造史上最薄石墨烯灯泡是怎么回事?石墨烯的发展前景如何?

国防科大打造史上最薄石墨烯灯泡是怎么回事?

来自国防科技大学前沿交叉学科学院团队合作,利用石墨烯,研制出了有史以来最薄的电灯泡,厚度0.34纳米,仅为头发丝直径的三十万分之一。

国防科大的研究人员利用最古老、最简单的白炽灯原理,首次实现了石墨烯在空气中的稳定发光,并且基于这一技术研制了石墨烯发光阵列,单个像素尺寸小于5微米,可以和目前最先进的LED显示器相媲美,但厚度却不到目前最薄显示器的万分之一。

该研究成果已于8月2日在光学领域著名期刊ACS Photonics杂志上在线发表。

石墨烯的发展前景如何?

石墨烯的研究与应用开发持续升温,石墨和石墨烯有关的材料广泛应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。鉴于石墨烯材料优异的性能及其潜在的应用价值,在化学、材料、物理、生物、环境、能源等众多学科领域已取得了一系列重要进展。研究者们致力于在不同领域尝试不同方法以求制备高质量、大面积石墨烯材料。并通过对石墨烯制备工艺的不断优化和改进,降低石墨烯制备成本使其优异的材料性能得到更广泛的应用,并逐步走向产业化。

中国在石墨烯研究上也具有独特的优势,从生产角度看,作为石墨烯生产原料的石墨,在我国储能丰富,价格低廉。正是看到了石墨烯的应用前景,许多国家纷纷建立石墨烯相关技术研发中心,尝试使用石墨烯商业化,进而在工业、技术和电子相关领域获得潜在的应用专利。如欧盟委员会将石墨烯作为“未来新兴旗舰技术项目”,设立专项研发计划,未来10年内拨出10亿欧元经费。英国政府也投资建立国家石墨烯研究所(NGI),力图使这种材料在未来几十年里可以从实验室进入生产线和市场。

石墨烯有望在诸多应用领域中成为新一代器件,为了探寻石墨烯更广阔的应用领域,还需继续寻求更为优异的石墨烯制备工艺,使其得到更好的应用。石墨烯虽然从合成和证实存在到今天只有短短十几年的时间,但是已成为今年学者研究的热点。其优异的光学、电学、力学、热学性质促使研究人员不断对其深入研究,随着石墨烯的制备方法不断被开发,石墨烯必将在不久的将来被更广泛的应用到各领域中。

石墨烯产业化还处于初期阶段,一些应用还不足以体现出石墨烯的多种“理想”性能,而世界上很多科研人员正在探索“杀手锏级”的应用,未来在检测及认证方面需要面对太多挑战,有待在手段及方法上不断创新。

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