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盘点石墨烯的十二种靠谱应用 LED灯泡列在其中

2015-12-10 00:11
冷血の爱
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  应用二:石墨烯墨水打印射频天线

  英国曼彻斯特大学研究人员与石墨烯生产商BGT材料有限公司合作,用压缩石墨烯墨水打印出射频天线。——科学家将石墨烯材料的应用又向前推进了一大步。

  这种天线灵活、环保,可廉价大批量生产,能够应用在无线射频识别(RFID)标签和无线传感器上。

  目前,大多数商用RFID标签由金属铝和铜组成,材料昂贵、制作过程复杂,而基于石墨烯的RFID标签能够大幅度降低材料成本。该研究团队已经开始计划开发石墨烯RFID标签,以及传感器和可穿戴电子产品了。

  石墨烯油墨成本低且很柔软,比其他如纳米金属粒子导电油墨的性能还要强大很多。

  应用三:石墨烯灯泡

  石墨烯可调光灯泡号称可节省10%的能源,使用寿命也更长,内含由英国曼彻斯特大学所设计、外罩石墨烯的灯丝状LED

  石墨烯灯泡价格每颗约15英镑,这款灯泡的设计是以传统灯泡形状为基础,石墨烯能让灯泡的导电以及散热更有效率。

  应用四:更强夜视能力的视觉传感器

  现在夜视很多用红外线系统,但是这种设备体积大是个硬伤啊。

  于是,研究人员将基于石墨烯的光热电探测器(photothermoelectricdetector)整合在微机械氮化硅薄膜(micrmachinedsiliconnitridemembrane)上。

  叮咚,数据来了:7~9V/W的响应在10.6微米(micron)波长以及23ms时间常数下达成;氮化硅薄膜带来的温度隔离以及宽带红外线吸收,能实现300~500K的黑体目标(blackbodytarget)探测与成像。

  此外,石墨烯的高载体迁移率(carriermobility)可用以抵抗噪声,因此免除了冷却技术的需求,并足以在不需低温冷却的前提下侦测来自人体的热辐射。

  应用五:芯片上光通讯

  “我们已开发出世界上最薄的灯泡!”纽约哥伦比亚大学工程学院教授JamesHone说,这种新型的“宽带”光发射器可以整合到芯片上,可为实现薄如原子、可挠曲及透明的显示器铺路,还能做到基于石墨烯的芯片上(On-chip)光通讯。

  今年稍早,曼彻斯特大学(ManchesterUniversity)已发布以石墨烯为基础开发的灯泡,该灯泡是将基于长丝形的发光二极管(LED)涂覆在石墨烯上,而该大学也声称,此可调灯光的LED灯泡可减少10%的耗电量。

  芯片上可见光的关键是开发完全整合“光子(Photonic)”电路,该电路用于灯泡时,可如同现阶段在半导体整合电路的电流。直到现在,研究人员尚未将白炽灯泡放在芯片上,这是因为点燃灯泡所需的温度,微型金属导线无法承受。

  石墨烯能达到的温度超过摄氏2,500度,不需要额外放大就可灼伤肉眼。研究人员也发现石墨烯在较高温度下,会变成较差的热导体,这意味着热量会在芯片的中心被限制为一个“热点”。一名研究人员指出,悬浮的石墨烯可被加热到太阳一半的温度,且可靠度比固定在固体基板上的石墨烯高1,000倍。

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