石墨烯材料的未來發展前景
據阿根廷《21世紀趨勢》周刊網站日前報道,自從2004年石墨烯被發現以來,有關的研究和新聞就未曾間斷過。眾所周知,已經制造出以石墨烯為材料的第一個納米晶體管,石墨烯的衍生品氧化石墨烯的研發也取得了進展。
石墨烯的應用范圍很廣,從電子產品到防彈衣和造紙,甚至未來的太空電梯都可以以石墨烯為原料。現在科學家首次證實了人們懷疑已久的問題,石墨烯是目前已知世界上強度最高的材料。
美國哥倫比亞大學的專家為了測試石墨烯材料的強度,先在一塊硅晶體板上鉆出一些直徑一微米的小孔,每個小孔上放置一個完好的石墨烯樣本,然后用一個帶有金剛石探頭的工具對樣本施加壓力。結果顯示,在石墨烯樣品微粒開始斷裂前,每100納米距離上可承受的最大壓力為2.9微牛左右。按這個結果測算,要使1米長的石墨烯斷裂,需要施加相當于55牛頓的壓力,也就是說,用石墨烯制成的包裝袋應該可以承受大約兩噸的重量。
半導體工業有意利用石墨烯晶體管制造微型處理器,進而生產出比現有計算機更快的計算機,對于有關石墨烯強度的新實驗結果更是興奮不已。加州理工大學教授朱莉婭?格里爾說,壓力恰恰是微型處理器制造過程中遇到的主要阻力之一,而生產晶體管使用的材料不僅要有出色的電子特性,“還要能夠承受住生產過程中的壓力和反復使用過程中產生的熱量”。
她強調,在證實了石墨烯的強度之后,可以相信石墨烯材料能夠承受住這種壓力。石墨烯是從石墨材料中剝離出來的由碳原子組成的二維晶體,石墨烯薄片只有1原子厚,自2004年被曼徹斯特大學的科學家發現之后,作為目前世界上最薄的材料,石墨烯就成為科學界和工業界關注的焦點。
研究人員和工業界將石墨烯材料看作硅的替代品,用以生產未來的超級計算機。隨著石墨烯的各種特性被陸續發現,相信很快就可以投入大批量低成本的工業化生產。更多資料請閱讀石墨烯材料頻道http://m.younigou.cn/smx/col9_group1.html

