石墨烯的五大應(yīng)用有哪些？
一：芯片上光通訊
“咱們已開發(fā)出世界上最薄的燈泡！”紐約哥倫比亞大學(xué)工程學(xué)院教授JamesHone說(shuō)，這種新式的“寬帶”光發(fā)射器能夠整合到芯片上，可為實(shí)現(xiàn)薄如原子、可撓曲及通明的顯示器鋪路，還能做到根據(jù)石墨烯的芯片上（On-chip）光通訊。
本年稍早，曼徹斯特大學(xué)（ManchesterUniversity）已發(fā)布以石墨烯為基礎(chǔ)開發(fā)的燈泡，該燈泡是將根據(jù)長(zhǎng)絲形的發(fā)光二極管（LED）涂覆在石墨烯上，而該大學(xué)也宣稱，此可調(diào)燈光的LED燈泡可削減10%的耗電量。芯片上可見光的要害是開發(fā)徹底整合“光子（Photonic）”電路，該電路用于燈泡時(shí)，可好像現(xiàn)階段在半導(dǎo)體整合電路的電流。直到現(xiàn)在，研究人員尚未將白熾燈泡放在芯片上，這是由于點(diǎn)燃燈泡所需的溫度，微型金屬導(dǎo)線無(wú)法接受。
石墨烯能達(dá)到的溫度超過(guò)攝氏2，500度，不需要額定擴(kuò)大就可灼傷肉眼。研究人員也發(fā)現(xiàn)石墨烯在較高溫度下，會(huì)變成較差的熱導(dǎo)體，這意味著熱量會(huì)在芯片的中心被限制為一個(gè)“熱門”。一名研究人員指出，懸浮的石墨烯可被加熱到太陽(yáng)一半的溫度，且牢靠度比固定在固體基板上的石墨烯高1，000倍。
二：石墨烯接觸屏
這應(yīng)該是石墨烯呼聲最高的應(yīng)用。智能手機(jī)最要害的一部分就是有一塊既能導(dǎo)電又非常通明的接觸屏。剛好，這正是石墨烯的特性！而且石墨烯的強(qiáng)度和柔韌性，都比目前的通明電極資料氧化銦錫（ITO）要更好。
早在2010年，韓國(guó)成均館大學(xué)和三星公司的研究人員，就制作出由多層石墨烯和聚酯片基底組成的通明可曲折顯示屏。其時(shí)，論文通訊作者、成均館大學(xué)教授洪秉就提出，他們的辦法可用于制作根據(jù)石墨烯的太陽(yáng)能電池、接觸傳感器和平板顯示器。但他其時(shí)也承認(rèn)，大規(guī)模制作和商業(yè)化還為時(shí)尚早。
不過(guò)，五年來(lái)的開展，也出乎他的預(yù)料。在10月底在青島舉行的石墨烯立異大會(huì)上，洪秉熙介紹說(shuō)，石墨烯通明電極已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各種各樣的柔性光電器材，包含接觸屏傳感器、有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）和有機(jī)光伏器材。
三：超導(dǎo)體
加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)（UBC）的研究人員，透過(guò)摻雜鋰后再使其冷卻至5.9度絕對(duì)溫度（Kelvin）。但這還僅僅個(gè)開始，由于UBC教授AndreaDamascelli希望使用與先前相同的辦法，加上他自已的一點(diǎn)隱秘配方，從而讓摻雜的石墨烯達(dá)到更高的臨界溫度（Tc；即變成超導(dǎo)體）?！amasdcelli已經(jīng)在石墨烯原子單層中實(shí)驗(yàn)過(guò)各種摻雜物了，他并測(cè)量這種可吸附的原子是否在表面上擴(kuò)散，以及附著于石墨烯晶格中。
下一步，Damasdcelli的研究小組以及在全球的其他同事們將共同為摻雜的石墨烯資料調(diào)整參數(shù)，希望最終能在正常的大氣壓力與室溫下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)體，或至少是在可輕松實(shí)現(xiàn)商用產(chǎn)品的溫度條件下，例如液態(tài)氮的溫度——77度絕對(duì)溫度，可望較易于在設(shè)備中進(jìn)行保護(hù)。
四：即熱功用
不能小瞧石墨烯的加熱功用?！坝煤苄‰娏?、很低功率就能夠熱起來(lái)，只有石墨烯和碳納米管能夠做到，這樣用一塊手機(jī)電池就能夠驅(qū)動(dòng)。因而，軍用、救生用加熱衣服是正在開發(fā)的一種產(chǎn)品。其他產(chǎn)品還包含使用石墨烯復(fù)合資料的防彈資料和涂料，使用石墨烯薄膜的便攜式水處理設(shè)備，以及儲(chǔ)能電池的改性。
五：太陽(yáng)能電池
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(yáng)能電池的最佳備選資料之一。很巧的是，蘋果公司2013年提交了一份專利請(qǐng)求，請(qǐng)求內(nèi)容正是關(guān)于在一些設(shè)備中搭載太陽(yáng)能電池的解決方案。“石墨烯杰出的電導(dǎo)性能和透光性能，使它在通明電導(dǎo)電極方面有非常好的應(yīng)用遠(yuǎn)景。”石墨烯太陽(yáng)能技術(shù)的光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)60%，是現(xiàn)有多晶硅太陽(yáng)能技術(shù)的2倍。當(dāng)前市面上的太陽(yáng)能電池板根本為多晶硅，其光電轉(zhuǎn)換率為30%左右。
與多晶硅不同的是，石墨烯能夠作為納米涂層，涂于設(shè)備表面，以取得光電轉(zhuǎn)換的才能。一起也能夠制成柔性、通明的光伏電池板。因而，未來(lái)具備太陽(yáng)能電源的設(shè)備將更為細(xì)巧和美觀，一起能夠不受太陽(yáng)能電池板自身的影響而改動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。另外，石墨烯可作為柔性能量存儲(chǔ)，將來(lái)用于柔性可穿戴設(shè)備，柔性智能設(shè)備。