神奇材料石墨烯：引导触摸屏发展新方向

OFweek 电子工程 网讯：大家对于“石墨烯”或许并不熟悉，但是在平板显示领域已经“大名鼎鼎”。其号称是目前硬度、薄的材料，具备优异的导热、导电特性，同时柔韧性也强。这些特性为柔性显示等新型显示开辟了新道路，为此各国政府也积极投入研发。

近日，英国财政大臣乔治·奥斯本宣布，将在未来5年中投资设立“阿兰图灵研究所”、“细胞疗法制造中心”以及“石墨烯创新中心”，资助额度分别为4200万英镑、5500万英镑和1900万英镑。这三个领域曾在过去18个月中被奥斯本和大学与科学大臣戴维·威利茨反复提及，而这三个研究机构也将成为英国“弹射中心”网络的一部分。

政府此次出资设立的石墨烯创新中心位于英国的塞奇菲尔德，以过程创新中心为基础，将致力于向中小企业提供设备入口，以支持他们进行石墨烯基产品的研究与开发。

欧盟在石墨烯材料专利上大幅落后于美国和亚洲。欧盟为此推出了为期10年投资高达10亿欧元的旗舰计划。英国也已在曼彻斯特大学投资3800万英镑，建立了国家石墨烯研究所。

虽然在未来两年中，英国的公共研发投资并不会发生显著增长，但其在科学基础设施和建筑方面的投资却将稳步增长。英国政府承诺，在这方面的投资将从2013年的6亿英镑增长到2015年的11亿英镑。

什么是石墨烯？

报道称，石墨烯是目前已知的硬度、薄的材料。它由碳原子以特殊结构排列而成，比其他任何材料都具备更好的导热、导电特性。更令人称奇的是，它不仅是世界上硬的材料，而且柔韧性也强。

厚度只有一层碳原子的石墨烯被称为“奇迹材料”。

石墨烯可以变革电子行业，催生灵活多变的设备、超动力的量子计算机、电子服装及可与身体细胞交流的计算机。

虽然石墨烯早在10年前就被发现，然而它在2010年才真正获得关注。两名曼彻斯特大学的物理学家因石墨烯实验而获得诺贝尔奖。近，研究人员集中精力研究如何商业化生产石墨烯。

2012年，美国化学学会称石墨烯的强度是钢铁的200倍，它如此轻薄，以至于1盎司的石墨烯可以覆盖28个足球场。中国科学家曾合成石墨烯气凝胶，密度只有空气的1/6；一立方英寸（约16.39立方厘米）的石墨烯气凝胶放在一片草叶上，草叶不会变形。

“石墨烯是世界上为数不多同时具备透明、导电和柔性三大属性的材料。”曼彻斯特大学讲师亚拉文博士（Aravind Vijayaraghavan说道，“这三种属性很少能在同一个材料上出现。”

石墨烯能做什么？

那么我们可以用石墨烯来做什么？物理学家和研究人员表示，由于石墨烯可以让电子产品的屏幕更清晰且具备柔性特质，这些产品将比以往采用硅材料的设备更薄、更快、更便宜。另外，续航时间长的电池也可具备防水性能。

2011年，美国西北大学的研究人员以石墨烯和硅为原料制造电池，该大学表示这种电池可以让手机“电池用上一周，每次充电只需15分钟”。

2012年，美国化学学会表示，石墨烯技术进步将使得“手机薄如纸张，能够折叠装入口袋”。

亚拉文博士正基于石墨烯研制一系列传感器，包括气体传感器、生物传感器和光传感器，它们的体型比以往更小。