中國儲能網(wǎng)訊:歐洲兩位科學(xué)家通過研究石墨烯獲得諾貝爾獎后,短短幾個月,石墨烯因其引發(fā)新一輪材料革命的潛質(zhì)正在全球受到熱捧。而當(dāng)四川金路樹脂股份有限公司宣布與中科院合作開發(fā)石墨烯后,國內(nèi)各路大軍的石墨烯熱達(dá)到高潮。
看上去,在這個被譽(yù)為將引發(fā)新材料產(chǎn)業(yè)革命、有可能改變下游產(chǎn)業(yè)格局的新產(chǎn)品上,國內(nèi)企業(yè)與國外同時起步了。但是,CCIN記者在最近就此進(jìn)行采訪時,不少專家和企業(yè)負(fù)責(zé)人都表示,對石墨烯的投資風(fēng)險很大,業(yè)內(nèi)應(yīng)該慎重。
革命性的石墨烯
CCIN記者采訪了多位專家和企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員后了解到,石墨烯是由單個碳原子呈六邊形排列而形成的一種納米級材料,因為只有一個碳原子層,其約0.34納米的厚度相當(dāng)于頭發(fā)直徑的二十萬分之一。就是這樣一種肉眼根本看不到的材料,卻因其在導(dǎo)電性、韌性等方面的突出特性有望在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)、鋰離子電池、新一代顯示器等傳統(tǒng)領(lǐng)域和新興領(lǐng)域帶來革命性的突破。
首先,石墨烯有望讓計算機(jī)處理器的運(yùn)行速度快數(shù)百倍。硅作為目前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的最重要原料,有著“微電子大廈的基石”之稱,而這塊基石一旦被石墨烯取代,計算機(jī)的運(yùn)行速度將產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。
中科院物理所從事石墨烯研究的張廣宇研究員告訴CCIN記者,由于受到材料本身屬性的限制,在室溫下硅基處理器的運(yùn)行速度達(dá)到3GHZ后就很難繼續(xù)提高。硅的載流子遷移率(即載流子在電場作用下運(yùn)動速度快慢的量度)僅為1000~2000cm2/Vs,而石墨烯的這個指標(biāo)能夠達(dá)到幾十萬甚至上百萬,是迄今發(fā)現(xiàn)的載流子遷移率最高的物質(zhì)之一。這一特性意味著一旦石墨烯能夠取代或部分取代硅,計算機(jī)處理器運(yùn)行速度有望達(dá)到100GHZ甚至1000GHZ。
其次,石墨烯有望引發(fā)觸摸屏和顯示器產(chǎn)品的革命,制造出可折疊、伸縮的顯示器件。張廣宇說,石墨烯既透明又導(dǎo)電的特點(diǎn),使得它作為透明導(dǎo)電膜的潛力非常大,而透明導(dǎo)電膜正是觸摸屏和LED顯示屏的重要組成部分。
據(jù)了解,目前這類產(chǎn)品中的透明導(dǎo)電膜材料主要是氧化銦錫,但是氧化銦錫相對于石墨烯韌性較差,在折疊或是拉伸時會影響影像效果。石墨烯取代氧化銦錫后能制成可折疊、甚至伸縮的顯示器件。目前國外科研機(jī)構(gòu)對石墨烯在這個領(lǐng)域的應(yīng)用研究比較熱,進(jìn)展也較大。去年諾貝爾獎頒布之前,韓國三星公司和成均館大學(xué)的研究人員已經(jīng)制造出由多層石墨烯和玻璃纖維聚酯片基底組成的柔性透明顯示屏。一旦這種觸摸屏能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn),研究人員認(rèn)為,從理論上來講人們可以卷起手機(jī),然后像鉛筆一樣將其別在耳后。