孫琪深

石墨烯智慧型手機(jī)即將問世？Samsung Techwin研發(fā)部、首爾大學(xué)化學(xué)系教授Hong Byung-hee和他所帶領(lǐng)的研究員2月10日宣布，他們已成功開發(fā)出利用大尺寸石墨烯薄膜制造的觸控螢?zāi)?，并將之安裝到三星電子的Galaxy智能手機(jī)。目前看Galaxy S5即將發(fā)布可能趕不上了，所以最有可能首先用上這種材料的智能手機(jī)很可能將是Galaxy Note 4。

如此神奇的石墨烯材料究竟是什么，竟然可以獲得三星的垂青用在三星最高端的智能設(shè)備Galaxy系列上？

石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，由碳原子以 sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料。石墨烯不僅是已知材料中最薄的一種，還非常牢固堅(jiān)硬；作為單質(zhì)，它在室溫下傳遞電子的速度比已知導(dǎo)體都快。石墨烯材料自誕生之日起，就被科學(xué)家寄予厚望，它優(yōu)異的電子性能使在新型電子產(chǎn)品開發(fā)、高容量電池等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。也正因?yàn)槿绱?，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”，科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。

其實(shí)石墨烯并不是現(xiàn)在現(xiàn)在才發(fā)現(xiàn)的材料，早在20世紀(jì)初，X射線晶體學(xué)的創(chuàng)立以來，科學(xué)家就已經(jīng)開始接觸到石墨烯了。但分離制成石墨烯的方法一直難以突破。甚至到現(xiàn)在石墨烯的價(jià)格仍然10倍于黃金。

2010年10月5日，瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯?。海姆和諾沃肖洛夫于2004年制成石墨烯材料。

在應(yīng)用前景上，根據(jù)石墨烯超薄，強(qiáng)度超大的特性，石墨烯可被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，比如超輕防彈衣，超薄超輕型飛機(jī)材料等。根據(jù)其優(yōu)異的導(dǎo)電性，使它在微電子領(lǐng)域也具有巨大的應(yīng)用潛力。石墨烯有可能會(huì)成為硅的替代品，制造超微型晶體管，用來生產(chǎn)未來的超級(jí)計(jì)算機(jī)，碳元素更高的電子遷移率可以使未來的計(jì)算機(jī)獲得更高的速度。

在麻省理工學(xué)院的一份學(xué)術(shù)報(bào)告中指出，石墨烯已經(jīng)被視為用于打造第三代太陽能電池的最佳備選材料之一。這種技術(shù)將為一些小型隨身電子設(shè)備提供源源不斷的能量，如數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等。

巧合的是，蘋果公司剛剛提交了一份專利申請(qǐng)，申請(qǐng)內(nèi)容正是關(guān)于在一些設(shè)備中搭載太陽能電池的解決方案。業(yè)內(nèi)人士猜測，該專利與麻省理工學(xué)院的石墨烯太陽能電池的科研成果有關(guān)。

在中國，石墨烯的開發(fā)也在進(jìn)行中，石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春認(rèn)為原先業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為石墨烯實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化至少需要5年的時(shí)間，但是目前，我國在石墨烯應(yīng)用方面的研究成果層出不窮，在某些領(lǐng)域，石墨烯可能只需要2-3年的時(shí)間就可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。他說：“目前石墨烯及其相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展非?？欤a(chǎn)業(yè)化應(yīng)用大大超出預(yù)期。有些預(yù)計(jì)2020年才能完成的應(yīng)用，極有可能在2015年就能實(shí)現(xiàn)。雖然石墨烯產(chǎn)業(yè)的走向是樂觀的，但的確還需要時(shí)間?！眅ndprint