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石墨烯在无线地磅遥控器的应用

点击数:   录入时间:2019-10-01 【打印此页】 【关闭
    多年来,石墨烯一直是技术行业的前沿话题,但是石墨烯将如何在无线地磅遥控器制作中使用?在未来的电子衡器遥控产品组件中有地位吗?2004年底,曼彻斯特大学物理学教授安德烈·吉姆(Andrei Geim)从石墨中分离出石墨烯,这是世界上首个被发现的二维材料。尽管从理论上讲已有数十年,但人们普遍认为,隔离石墨烯是不可能的,而石墨烯是单层碳原子排列成六角形的格子。这一发现赢得了Geim及其团队的2010年诺贝尔物理学奖,被誉为本世纪最艰巨的科学事件之一。作为一种破坏性技术,石墨烯可以替代许多现有的材料和技术,并且在几乎所有生活领域中都有潜在的应用。可以使用石墨烯的潜在工业,工艺和产品的广度可归因于其惊人的性能:尽管它比钢坚固得多,但它却轻巧而灵活。它可以对地磅控制器导电和导热。这是世界上第一个被发现的2D材质。除了比人的头发小一百万倍之外,它还是透明的。在石墨烯的使用可能会产生重大影响的所有地方中,没有一个像电子设备(尤其是计算设备)那么有趣和令人兴奋。
 
    石墨烯对电子意味着什么?从理论上讲,石墨烯可以创造出主要用于科幻电影的下一代技术类型。想一想牢不可破的手机,可弯曲的笔记本电脑,超高速晶体管和半导体。另外,因为它非常薄,完全柔韧性和导电性,所以它是用于电子产品的理想材料,并且由于其厚度为单个原子,因此满足了所述电子产品未来小型化的需要。石墨烯可用于改善玻璃触摸屏,使其不可能破裂和粉碎,如果这还不够专业,那么从理论上讲,还可以制造出可以像报纸一样卷起来或戴在手腕上的柔性电子地磅遥控器设备。如果仅靠防摔的触摸屏和可弯曲的电子设备还不够,那么曼彻斯特大学的研究人员已经使用石墨烯来生产世界上最小的晶体管,从而为微型技术铺平了道路。这是电子行业当前面临的最大挑战之一,特别是专业保健产品的制造商。尽管石墨烯的技术应用已取得了长足的进步,特别是在消费电子领域,但目前仍有一个领域滞后:计算。到目前为止,计算是这种不起眼的碳原子晶格可能会产生最深远影响的地方,因此,索德定律是科学家和工程师面临最大问题的地方。现代计算在很大程度上依赖硅的使用,硅是一种促进21世纪电子革命和计算机化的半导体。简而言之,硅几乎支撑了我们数字世界中的所有事物。现代生活取决于可开启和关闭的基于硅的集成电路。多年来,装有微型晶​​体管的硅芯片越来越小了,它们已经创造了我们所知道的数字时代,但是随着人工智能,物联网,机器人技术以及其他密集计算和超级计算的出现,通过努力,硅正达到其最高性能,特别是在需要更快速度,光检测和减少延迟的应用中。
 
    硅会随着时间的推移而降解,当其晶格收缩以使晶体管彼此靠近时,硅将停止工作,并且在高温下其性能会下降。鉴于现代集成电路需要更努力地工作,需要更小并且使用数十亿个会产生大量热量的无线地磅遥控器晶体管,所以硅的局限性显而易见。就上下文而言,现代智能手机具有超过2000亿个晶体管。尽管现在讨论硅的下滑可能还为时过早(预计不会再持续几十年),但考虑可能的继任者却不是。