生物技术报道,在最新的杂志中,诺贝尔奖得主康斯坦丁诺沃肖洛夫教授()和其他国际科学家生成了一个“石墨烯电路图”(),并首次展示了如何真正获得最薄、最强、最导电的材料。
他出生于1974年,是一名俄罗斯物理学家,现在英国曼彻斯特大学工作。2004年,他和他的同事首次分离出石墨烯。2010年,他与安德烈海姆因“发现石墨烯”获得诺贝尔物理学奖。
Zx.WnFCw。cN石墨烯是一种新型碳质材料,其碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状网格结构。石墨烯因其大表面积、高导热性能、高机械强度、低生产成本和独特的纳米结构,可广泛应用于生物传感器、靶向给药和抗菌材料,已成为国际生物医学研究和发展的热点。
这篇文章描述了石墨烯如何有潜力彻底改变从智能手机和超高速宽带到抗癌药物和计算机芯片的应用。
一个关键领域是触摸屏设备,比如苹果的iPad,它使用氧化铟锡(ITO)。石墨烯突出的机械柔韧性和化学耐久性远远超过氧化铟锡。基于石墨烯的触摸屏设备被证明更耐用,开辟了灵活设备的新方式。
作者估计,第一个石墨烯触摸屏设备将在三到五年内上市,它将在灵活的电子应用中实现其全部潜力。
盘绕式电子纸(e-)是另一种应用,样品将于2015年上市。石墨烯的柔韧性证明了它是折叠电子纸的理想材料,可能会给电子带来革命性的变化。
根据所需的石墨烯性质,应用时间表变化很大。例如,研究人员估计,光电探测器、高速无线通信系统和太赫兹发生器(用于医疗成像和安全设备)至少要到2020年才能问世,而抗癌药物和用石墨烯代替硅要到2030年左右才能成为现实。
文章还详细介绍了由诺贝尔奖获奖的胶带分离法演化而来的石墨烯的不同生成方式。本文主要介绍了三种生成石墨烯的方法,并对这些方法进行了详细的说明。
Zx.WnFCw。cN教授说:“石墨烯有潜力同时改变我们生活的许多方面。有些应用程序似乎几年后就会出现,而有些应用程序仍然需要多年的努力。”
不同的应用需要不同等级的石墨烯,最低等级大概会出现几年来的第一次。需要最高质量的可能要几十年。由于石墨烯的发展在过去几年呈现井喷趋势,其前景将继续快速改善。
石墨烯是一种独特的晶体,从某种意义上说,它本身就占据了许多优越的性质:从机械到电子。这表明,它的全部能力只有在考虑到这种材料而设计的新应用中才能实现,它将不仅用于替代现有应用中的其他材料。
有一点是肯定的,科学家和工程师将继续探索石墨烯的前景,在这个过程中可能会出现更多新的应用。
合著者、兰卡斯特大学教授表示:“通过我们的论文,我们的目的是提高工程师、发明家和企业家对石墨烯巨大潜力的认识,从而改进现有技术,产生新产品。
值得一提的是,在韩国、波兰、英国等一些国家,国家出资的机构已经启动了数百万个工程主导的研究项目,实现石墨烯的大规模商业化。
(Biolink:何强)
Biolink推荐的原文总结:
氧化石墨烯
近年来,人们在研究中缝(第一个二维原子晶体)方面有了很大的突破,也大大提高了这种材料的产量。这种单原子厚的碳结构结合了极高的机械强度,特别是高的电子和导热性能,不渗透性,以及任何其他优异的性能,这使得它在许多应用中非常实用。这里有一个视图最近的程序,它显示了开发产品的方法,并关键地分析了各种图形应用的可行性。
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