- 石墨烯可與金屬納米結構結合
- 讓互聯(lián)網的速度提高幾十倍
據《自然•通訊》雜志報道，石墨烯的研究獲得新進展，讓石墨烯與金屬納米結構結合可將石墨烯的聚光能力提高20倍，改進后的石墨烯設備有望在未來的高速光子通訊中用作光敏器，一舉讓互聯(lián)網的速度提高幾十倍。
現(xiàn)在，很多科學家都開始認為，石墨烯將廣泛應用于超級計算機、觸摸屏和光子傳感器等多個領域。，從而取代硅成為未來的電子元件材料。
石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的二維晶體，只有一層碳原子的厚度，是迄今最薄也最堅硬的材料，其導電、導熱性能超強，遠遠超過硅和其他傳統(tǒng)的半導體材料。
科學家早在1974年就從理論上提出石墨烯可能存在，但在此后很長時間里，制取石墨烯的努力一直沒有成功。2004年，海姆和諾沃肖洛夫用普通膠帶從石墨 上剝離出石墨片，并重復操作，石墨片越來越薄，最終得到單層石墨片，即石墨烯。2010年，他們因此獲得諾貝爾物理學獎。
而近年來，石墨烯的應用發(fā)展也很迅猛。
2011年4月份，IBM向媒體展示了其最快的石墨烯晶體管，該產品每秒能執(zhí)行1550億個循環(huán)操作，比之前的試驗用晶體管快50%。
2011年6月份，據美國媒體報道，美國華裔科學家使用納米材料石墨烯最新研制出了一款調制器。這個只有頭發(fā)絲四百分之一細的光學調制器具備的高速信號傳輸能力，有望將互聯(lián)網速度提高一萬倍，一秒鐘內下載一部高清電影指日可待。
但是，其設備在實用過程中一直遭遇聚光效率低下這一瓶頸，石墨烯只能吸收照射于其上的3%的光線來產生電力，其余光線全成了“漏網之魚”。
現(xiàn)在，科學家通過將石墨烯和納米金屬結構耦合在一起，并將金屬結構采用特殊的排列方法置于石墨烯上解決了這個問題。這種所謂的等離子體納米結構顯著增強了能被石墨烯感應的光電場，并能有效地將光集中在石墨烯上，將石墨烯的聚光性能提高了20倍，而且其數據處理速度沒有受到絲毫影響。
迄今為止，石墨烯的主要研究領域一直集中于基礎物理學和電子學。而這項最新的技術將使得石墨烯在光子學和光電子學領域也有重要的應用潛力，可用于制造太陽能電池和光敏器等多種有用設備。
目前，石墨烯在電子行業(yè)的應用中研發(fā)的方向主要有四個領域,包括：
1、石墨烯可替代晶硅應用在將芯片領域,將芯片速度提高到THZ級別?！ ?br /> 2、石墨烯制成的鋰離子電池負極材料能夠大幅提高電池性能。
3、石墨烯制成的超級電容器,充電時間只需1毫秒。
4、石墨烯可以替代ITO作為導電材料制成顯示器件。
可惜的是，就目前看來，石墨烯規(guī)模化供應和需求至少需要8-10年才能實現(xiàn)產業(yè)化。因為現(xiàn)在行業(yè)仍在量產摸索階段，也沒有形成下游的應用和需求。而且國內從事石墨烯研究的機構主要為各大科研院校及一些石墨產品生產企業(yè),只能小量生產石墨烯樣品,并沒有規(guī)?；a的能力。
但是作為新材料的王者，石墨烯無疑對硅構成了強烈的威脅。
