石墨烯在大众市场的制造

石墨烯看起来将在2014年进入大众市场制造…
2014年1月5日
通过马克Peplow

石墨烯

石墨烯的模拟

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石墨烯有望在2014年起飞,应用于移动设备和触摸屏。Mark Peplow解释道:

马克-其中之一石墨烯今年可能非常令人兴奋的事情是,我们将开始在市场上看到含有石墨烯的产品。

石墨烯是一种单原子厚的碳片,排列成六边形的蜂窝状。

它是在10年前首次被分离出来的,它有一些非凡的特性。它像钻石一样坚硬,比钢的重量强几百倍,但它非常灵活。电荷通过它的速度比硅等其他材料快得多。

因此,科学家们花了20年的时间来研究它的特性并寻找它的用途。

市场上一直有一两款非常简洁的老产品,但今年,我们得到的承诺是真正的商用设备。第一个主要问题可能是智能手机的触摸屏。

克里斯:它的工作原理与我们目前使用的硅或其他类似的半导体材料有什么不同?

马克:嗯,让我们看看触摸屏。它是由氧化铟锡制成的,基本上是电极。所以,当你的手指触摸它时,它会改变通过它的电流,设备可以感应到你的手指在哪里。这就是为什么你的手机知道你在哪里戳。

铟锡氧化物的关键在于它是透明的,因为你需要看到手机投射在它下面的东西。问题是,它很脆,而且它的关键成分铟越来越稀有,所以它变得越来越贵。

石墨烯可能具有相同的特性,它是透明的,并且可以很好地导电。因此,它可能是一个更强大的替代品。关键是制造成本要足够低,质量要足够高。

Chris -当他们在早期制造石墨烯时,他们基本上是用大提琴胶带从铅笔芯和其他东西上剥掉一些。因此,他们可能不会用这种方法来制造手机用的石墨烯片。他们现在一定已经拿到了。他们是怎么做到的?

马克-这就是它最初被隔离的原因。是的,你真的拿一些石墨,那是一堆石墨烯,几十亿的石墨烯堆在一起,就像一个巨大的毛毛和史酷比三明治。你只要用透明胶带把最上面一层撕掉就行了。这仍然是获得最高质量石墨烯的最好方法。

其他更大规模的制造方法仍然无法达到这种质量。但最主要的一种叫做化学蒸汽处理,基本上使用甲烷,甲烷是一种含有碳的气体。把它放在铜箔上。它被加热到1000度左右,然后分解,形成这种石墨烯片,慢慢地在上面堆积,然后你非常非常小心地把它剥下来,试着粘在你需要的任何支撑上。

克里斯:谁在制作这部电影,我们将在什么地方看到它,什么时候?

马克:嗯,规模最大的制造业务在中国,很难真正了解他们在哪里的细节。手机制造商三星已经展示了采用石墨烯触摸屏的原型设备。

最大的问题是,你能把它做得质量好,价格便宜,使它成为一个合理的替代品吗?有很多行业观察人士说,价格会降得足够低,制造业会有足够的改善,这在今年就会发生。当然,有很多中国公司都在生产这些东西。所以,我们只能拭目以待了。

克里斯-太棒了!Mark Peplow对2014年的预测。非常感谢你,马克。

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