石墨烯將改變手機行業

   鋰電世界     或許你對“石墨烯”這種材質并不熟悉，但實際上它將有可能改變我們未來的數字生活。從物理學角度來說，它是世界上第一個二維材料、比人類頭發細一萬倍，擁有柔韌性、透明的形態，并且能夠導電。而在科技領域，包括三星、諾基亞等廠商都在致力于石墨烯材質的研發及應用，有望被應用在觸摸屏、電池、傳感器、晶體管等各種領域。也就是說，石墨烯是一種能夠改變手機等數碼產品未來形態的技術，主要體現在下面5個方面：

    1.柔軟且堅不可摧的觸摸屏

    由于石墨烯柔韌、透明且可以導電的特性，相比傳統玻璃，它更適合作為屏幕面板。包括美國德克薩斯大學、韓國成均館大學均在早期進入此領域進行研究，并取得了一定的成功；而科技公司方面，三星在2011年已經研發出40英寸的石墨烯觸摸屏面板、索尼則在2012年進一步將其柔性化。

    也就是說，柔性屏幕的發展可能會因為石墨烯技術而取得突破。目前，真正商用的柔性屏幕仍無法實現任意彎曲且不會損壞，預計三星會在此領域率先取得突破，提出柔性石墨烯觸摸屏，應用在手機、可穿戴設備領域。

    2.充電速度更快的柔性電池

    同理，石墨烯也能夠應用在電池領域，解決目前電池技術的瓶頸。試想一下，一顆能夠隨意彎曲的電池，不僅更加安全，還可以在20秒內完成充電，顯然是柔性屏幕手機的福音。這并非幻想，目前加州大學洛杉磯分校已經研制出石墨烯超級電容，厚度就如一張A4紙一般，并且具有柔韌性，可隨意彎曲，量產也比較容易，充電速度是目前鋰電池的100至1000倍。

    除此之外，石墨烯電池也能夠實現更大的容量。美國西北大學在石墨烯間的夾層加入了硅電極，來實現超出目前10倍的容量。這些案例都意味著：未來你的手機不僅會輕薄，電池電量還將達15000mAh、并且在幾分鐘內就可以充滿。

    3.更好的鏡頭傳感器

    目前數碼攝像頭的傳感器材質基本上都是CMOS（互補金屬氧化物半導體），尺寸方面幾乎很難縮小，所以全畫幅單反的體積依然驚人。但如果使用石墨烯，不僅可以將其變得更加小巧、還將具有更高的光線敏感性及更少的功耗。

    目前新加坡南洋理工學院研制出的石墨烯傳感器，已經擁有相當于CMOS1000倍的光線敏感性、并減少10倍的功耗，這意味著未來數碼相機也許不會再出現噪點、并且可以在保持大畫幅的同時減少機身尺寸。

    不僅僅是科研機構，諾基亞早在2011年就已經申請了石墨烯傳感器專利，我們希望在未來的微軟WindowsPhone上看到這個特性。

    4.石墨烯晶體管

    石墨烯還有可能被應用在晶體管上，對半導體行業的影響將是巨大的。簡單來說，它能夠讓CPU、GPU更加省電，擁有更好的散熱性，集成度也更好，從而實現更廣泛的性能提升。

    5.更快的網絡

    相關研究人員表示，由于石墨烯的光學響應率非常高，所以可以作為光纖傳導介質，將目前的互聯網速度提升100倍。相信隨著研究的不斷深入，石墨烯會更多被應用在電信基礎設施領域。

    總結

    石墨烯的潛力顯然是巨大的，除了上述方向，它還可以用于太陽能電池、氣體傳感器、海水淡化、航空航天甚至是制造更薄更強韌的保險套。隨著研究的深入，包括比爾·蓋茨基金會、曼徹斯特大學國家石墨烯研究所、麻省理工學院等眾多機構都將加速其發展，相信在未來幾年我們會看到它的實際應用價值。