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石墨烯:世界上最薄的物質(zhì)將推動下一代電腦發(fā)展

關(guān)鍵詞 石墨烯 , 原創(chuàng)|2011-07-27 09:28:05|來源 中國超硬材料網(wǎng)
摘要 科學家聲稱,如果新一代電腦和智能手機能使用世界上最薄的物質(zhì)為材料的話,他們將運行的更快。現(xiàn)在的電腦芯片都是由硅制成的,而研究表明,電子在石墨烯中比在硅中移動地快很多。只要有這種柔軟...

       科學家聲稱,如果新一代電腦和智能手機能使用世界上最薄的物質(zhì)為材料的話,他們將運行的更快?,F(xiàn)在的電腦芯片都是由硅制成的,而研究表明,電子在石墨烯中比在硅中移動地快很多。只要有這種柔軟,易彎曲的材料,得到的商業(yè)利益將是突破性的。手機和電腦可以像鉛筆那樣卷起來。

       這種超薄材料叫做石墨烯,能夠幫助電子快速移動。

       高速電腦:現(xiàn)在的電腦芯片都是由硅制成的,但是以后可能使用石墨烯來制作。石墨烯只有一層碳原子,它是由曼徹斯特大學的教授于2004年發(fā)現(xiàn)的。他們稱,石墨烯有潛力能夠推動下一代電子產(chǎn)品的發(fā)展。然而,最新的研究也表明電子,尤其是次級電子粒子在薄的物質(zhì)中移動的更快。

      康斯坦丁·諾沃肖洛夫教授在《獨立報》說:“電子在石墨烯中有很大的流動性,它們移動的十分快。”

       石墨烯紙是一種以石墨為原料的合成物。它很比鋼更輕,更結(jié)實,更堅固,更易彎曲。

       石墨烯是在六邊形碳原子網(wǎng)中一個單一的原子層。它不僅能夠使半導體,傳感器,顯示技術(shù)徹底變革,還能給基礎(chǔ)量子物理學研究帶來巨大突破。石墨烯被形象的描繪成一個由碳原子和其束縛物構(gòu)成的原子級鐵絲網(wǎng)??茖W家相信終有一天,石墨烯能夠制作成透明的導電材料,作為生物醫(yī)藥學傳感器,甚至制造非常輕并且堅固的飛機。

       和另一種重要的納米材料——碳納米管很相似的是,石墨烯非常結(jié)實,比結(jié)構(gòu)鋼堅固大約200倍。就物理學來說這是個天大的喜訊。它的潛在應用不言而喻。去年,諾沃肖格夫教授和安德烈·海姆教授共同獲得諾貝爾物理獎,就是因為關(guān)于二維材料石墨烯突破性的實驗。目前,全世界的大學已經(jīng)開始嘗試用石墨烯制作觸屏電腦等設備。

       諾沃肖格夫教授和安德烈·海姆教授這對拍檔已經(jīng)在一起工作十多年了,他們犧牲每個周五晚上的時間去做即開即用實驗,進行物理學實驗和探索。某個周五晚上,,他們使用透明膠帶將一塊石墨上的碳原子一層層剝掉,直至只剩下一個原子厚度,即得到了二維石墨薄膜(石墨烯)。

       諾沃肖格夫教授說:“雖然我們在這項實驗中發(fā)現(xiàn)的令人激動的物理現(xiàn)象在實用電子設備方面能立即生效,但是對其電子特性的更深入了解后對發(fā)展石墨烯電子學是具有劃時代意義的。University of Manchester.'海姆教授補充到:“這次的進步是由于曼徹斯特大學樣品質(zhì)量的質(zhì)的飛躍。”

圖左為安德魯·海姆教授,右為康斯坦丁·諾沃肖格夫教授因為他們的石墨烯實驗而榮獲諾貝爾物理獎。
 

 

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