石墨烯,让诺基亚更耐摔

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)C114中国通信网: 作者:C114中国通信网:

  有消息称,芬兰手机巨头诺基亚并刚刚从欧盟的未来与新兴技术组织(FET)获得了13.5亿美元研究经费,该经费将用于石墨烯材料(Graphene)的研究。石墨烯是已知材料中最薄的一种,只有一个原子那么厚,但却具有相当大的硬度,比钢铁坚硬300倍。那么,诺基亚研究这种物质是为什么呢?难道只是为了让诺基亚一直保持这个位面上最耐摔的手机的称号吗?

石墨烯,让诺基亚更耐摔
graphene

  我们先来了解石墨烯是什么样的一种东西

  石墨烯(Graphene):是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

  石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光”;导热系数高达5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体*高,而电阻率只约10-6 Ω·cm,比铜或银更低,为目前世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低,电子跑的速度极快,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。(Via 维基百科)

  诺基亚将会把石墨烯应用在哪些方面呢?我们找到了一个由诺基亚研究中心编写的石墨烯在手机中应用的PDF文件,从中可以看到Nokia对这种新型材料的设想:

  提升现有手机的性能、降低成本,例如取代在液晶显示器触控面板中广泛使用的透明ITO(氧化铟锡)导电层,以及用于其他高频电子元器件中;

  在未来的概念手机设计中(如诺基亚一直在开发的柔性手机),诺基亚还考虑将石墨烯应用于线路板、柔性材料以及一体化多点感应平台;

石墨烯,让诺基亚更耐摔

  从下图的柔性产品概念图中可以看到,诺基亚看中的是石墨烯的柔韧性、可拉伸性以及可变形特性,也就是说,诺基亚研究石墨烯材料不是为了让自己的手机变得更硬,而是让自己的手机变得更软!

石墨烯,让诺基亚更耐摔

  由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控屏幕、光板、超级电容甚至是透明电池中的电极材料。从诺基亚的文件中也可见一斑:

石墨烯,让诺基亚更耐摔

石墨烯电极电池特性曲线

  或者用于制作更薄的触摸屏。图中可见,这种触摸屏包含一层50纳米厚的DLC防挂材料、一层700纳米厚的聚对二甲苯涂层、一层200纳米厚的石墨烯导电层、一层200微米厚的PET材料,整个触摸屏厚度仅为0.2毫米。此外,诺基亚还计划利用石墨烯研发触觉反馈设备,比如说,当你的手机屏幕上显示出一副丝绸的图片,你触摸屏幕时会有摸到丝绸的顺滑感觉。是不是很神奇呢?

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