10月23日消息,華為今日宣布與曼徹斯特大學(xué)合作研究石墨烯的應(yīng)用,該項(xiàng)目合作期初定為兩年,研究如何將石墨烯領(lǐng)域的突破性成果應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品和移動(dòng)通信設(shè)備。
石墨烯只有一顆原子厚度,是世界上最薄、導(dǎo)電性能最強(qiáng)的材料,有望改變整個(gè)科技產(chǎn)業(yè)。曼徹斯特大學(xué)國(guó)家石墨烯研究所是石墨烯研究和商用的領(lǐng)先機(jī)構(gòu),推動(dòng)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界共同研究石墨烯的應(yīng)用。目前,已有40多家企業(yè)與曼徹斯特大學(xué)的235名研究人員合作開展石墨烯和相關(guān)二維材料的研究。英國(guó)國(guó)家工程和物理科學(xué)研究委員會(huì)和歐洲區(qū)域發(fā)展基金分別出資3800萬英鎊和2300萬英鎊建立了曼徹斯特大學(xué)國(guó)家石墨烯研究所。
英國(guó)財(cái)政大臣喬治 奧斯本表示:“作為英國(guó)政府對(duì)石墨烯9000萬英磅研發(fā)投資的一部分,今年早些時(shí)候,我非常榮幸為曼徹斯特大學(xué)國(guó)家石墨烯研究所揭幕。今天華為和該研究所的合作,是對(duì)英國(guó)在石墨烯科技方面領(lǐng)先地位的充分認(rèn)可,也為科學(xué)和創(chuàng)新在建設(shè)英國(guó)北方動(dòng)力方面所起的重要作用提供了典范。”
曼徹斯特大學(xué)國(guó)家石墨烯研究所總監(jiān)詹姆士 貝克表示:“通過與華為這樣的全球領(lǐng)先科技企業(yè)合作,我們有望將石墨烯的研究成果應(yīng)用于日常用品。這種合作伙伴關(guān)系將極大地促進(jìn)英國(guó)商業(yè)的發(fā)展并吸引外資。我們很期待與華為合作開發(fā)消費(fèi)電子產(chǎn)品和移動(dòng)通信設(shè)備的新材料。”
華為董事、高級(jí)副總裁陳黎芳表示:“英國(guó)有著強(qiáng)大的科技基礎(chǔ)研究基因,華為很高興能與曼徹斯特大學(xué)共同開展HIRP( 華為創(chuàng)新研究計(jì)劃)旗艦項(xiàng)目,研發(fā)多項(xiàng)前沿技術(shù)。曼徹斯特大學(xué)是石墨烯研究的大本營(yíng),擁有先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,我們?cè)谑╊I(lǐng)域的合作,將為未來信息通信行業(yè)發(fā)展、構(gòu)建更美好的全聯(lián)接世界,提供至關(guān)重要的基礎(chǔ)性支撐。”
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為何青睞“奇跡材料”石墨烯?
把鉛筆芯在電子顯微鏡下面放大,最終就能看到一層層卷起來的石墨烯。
石墨烯:厚度僅為一個(gè)原子 比鋼鐵強(qiáng)韌200倍
石墨烯又叫二維碳材料,是一種納米材料。很多人對(duì)這個(gè)名字并不熟悉,不過形象地來說,石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過,留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。
話說,雖然石墨烯僅僅只有一個(gè)原子的厚度,但它卻比鋼鐵強(qiáng)韌200倍,同時(shí)它又有很好的彈性。這種特性,使得它既是最薄的材料,也是最強(qiáng)韌的材料,拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。打個(gè)比方來說,如果用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克可以承受一只一千克的貓。
“黑金”石墨烯:被預(yù)言將“徹底改變21世紀(jì)”
值得一提的是,石墨烯幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,它非常致密,即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產(chǎn)品的原料,如透明的觸摸顯示屏、發(fā)光板和太陽能電池板。
作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“黑金”,是“新材料之王”,科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。外界認(rèn)為它在燃料電池、飛機(jī)機(jī)翼、凈水科技、以及更加方便耐用的電池等諸多領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛應(yīng)用。
在塑料里摻入百分之一的石墨烯,就能使塑料具備良好的導(dǎo)電性;加入千分之一的石墨烯,能使塑料的抗熱性能提高30攝氏度。在此基礎(chǔ)上可以研制出薄、輕、拉伸性好和超強(qiáng)韌新型材料,用于制造汽車、飛機(jī)和衛(wèi)星。
移動(dòng)設(shè)備、新能源電池領(lǐng)域?qū)⒙氏壬虡I(yè)化應(yīng)用
說了這么多石墨烯的優(yōu)點(diǎn),但它目前也有著無法忽略的短板:雖然它存在于自然界中,但很難剝離出單層結(jié)構(gòu)。2004年,石墨烯才在英國(guó)曼徹斯特大學(xué)兩位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室中被制備出來。他們也因?yàn)閷?duì)石墨烯的研究而獲得了2010年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。如今,對(duì)于石墨烯的研究正在全世界展開,未來,隨著批量化生產(chǎn)以及大尺寸等難題的逐步突破,石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域可能會(huì)是移動(dòng)設(shè)備、航空航天、新能源電池領(lǐng)域。