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白石墨烯使电子设备提速1000倍 电池如纸薄

  根据橡树岭国家实验室能源部,近乎完美的“白石墨烯”单层的制造将迎来电子甚至是量子设备的新时代。

 

  百石墨烯,从技术上上被称作六方氮化硼,比石墨烯的透明度更高,亮点是化学惰性,原子光滑,和导热性强,机械强度高。与石墨烯不同的是,六方氮化硼是电绝缘体,因此这种材料可以成为手机、电脑及其他设备中电子的最佳基材。

  “想象电池、电容器、太阳能电池、电视屏幕和燃料电池都变得和纸片一样薄”,橡树岭实验室的博士后Yijing Stehle(曾在 Chemistry of Materials期刊上发表过文章)表示。Yijing Stehle与他的同事正在研究石墨烯六方硼2-D电容器和燃料电池模型,这种电池不仅超级薄,而且超级透明。

  有了制作白石墨烯的方法,橡树岭实验室研究院有望完全开发石墨烯的潜能。有了白石墨烯作基材,研究院员相信他们可以降低电子设备的厚度并提高灵活性。

  石墨烯,比碳化纤维更强更坚硬,却是数据传输设备的绝佳材料。白色石墨烯基板上的石墨烯比目前使用其他基板上的石墨烯传输速度快数千倍。“想象下你现在的信息发送速度提升1000倍是什么样的体验。”Stehle表示。

  Stehle指出这项研究意义重大,使该材料的实际用途超出了理论用途,例如最近莱斯大学(Rice University)的一项理论研究提议白石墨烯可用于冷却电子。Stehle和她的团队制成了六方氮化硼的高质量层,而且相信这种高质量层可以具备成本效益低大规模生产。

  制作流程包含标准大气压强化学汽相淀积,以及与大气相似的熔炉、气温和时间,但是有一个旋转。这项实验成功关键在于Stehle描述的“以更加温和、可控制的方式释放反应物到熔炉,并确定如何利用内部熔炉状态”。

 

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