【文章內(nèi)容簡介】 柔性觸控屏；國內(nèi)二維碳素、第六元素均已經(jīng)有傳感器、觸控組件量產(chǎn)；重慶墨?？萍加邢薰九c嘉樂派科技有限公司發(fā)布了石墨烯手機(jī)。 石墨烯智能可穿戴設(shè)備石墨烯具備透明、柔韌，導(dǎo)電性能高，可以任意變化，應(yīng)用于穿戴設(shè)備能更好適配人體，實現(xiàn)消費突破。當(dāng)前，技術(shù)上石墨烯柔性屏幕已經(jīng)獲得突破，如電子皮膚的研發(fā)成功，實現(xiàn)了可以任意彎曲與變形，仿人類觸覺感知的功能，未來會更好地適配可穿戴設(shè)備。近些年，隨著全球電子設(shè)備產(chǎn)銷量的逐步提升，特別是智能手機(jī)、電腦、車載顯示、可穿戴設(shè)備等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，石墨烯憑借其可彎曲、高導(dǎo)電、高透光率等優(yōu)異特性，在可穿戴設(shè)備等新興領(lǐng)域?qū)哂锌焖偻茝V的潛力。 石墨烯芯片石墨烯芯片相比于硅芯片，性能極大提升。科學(xué)家認(rèn)為，利用石墨烯制造晶體管，有可能最終替代現(xiàn)有的硅材料，成為未來的超高速計算機(jī)的基礎(chǔ)，石墨烯晶體管的尺寸越小，其性能越好。用石墨烯制造的集成電路小尺寸下性能穩(wěn)定，主頻高且發(fā)熱量小，數(shù)據(jù)傳輸速度更快，將使更快的計算能力變?yōu)楝F(xiàn)實。這不僅能夠推動芯片行業(yè)的進(jìn)步，還能夠推動人工智能和認(rèn)知計算的發(fā)展。在未來，石墨烯芯片這項技術(shù)或許會為芯片及相關(guān)行業(yè)帶來一場革命性的改變 石墨烯自旋電子電路開關(guān)石墨烯具有自旋過濾，使獲取高度自旋極化的載流子成為可能。這種原理就和過濾器一樣，只允許某一種自旋方向的電子通過，阻礙另一種自旋方向的電子，這樣可以使電子的“上”和“下”旋可以被區(qū)分開來，從而形成了數(shù)字邏輯中的“0”和“1”，實現(xiàn)了電路的開關(guān)功能。 石墨烯單原子磁體存儲設(shè)備瑞士洛桑理工學(xué)院的物理學(xué)家用單個原子磁體在石墨烯上鋪裝成超級晶格結(jié)構(gòu)，成功研制出基于單原子的存儲裝置原型。該裝置數(shù)據(jù)存儲密度達(dá)到每平方英寸115 TB，預(yù)示著新一代存儲介質(zhì)即將到來。 石墨烯OLED電極德國弗勞恩霍夫研究所和德累斯頓的電子束激光技術(shù)，首次成功制備了OLED石墨烯電極。該電極中心面積為2cm1cm，未來有望應(yīng)用于其他領(lǐng)域，兩三年之內(nèi)第一批OLED石墨烯基電極產(chǎn)品將被生產(chǎn)出來并投入應(yīng)用。 石墨烯相機(jī)感光元件石墨烯是一種高度敏感而且可以讓大多數(shù)光透過的材料，石墨烯感光探測器可以吸收盡可能多的光來構(gòu)建更清晰的圖像，并且不用犧牲圖像的清晰度。根據(jù)諾基亞官方消息，有兩款諾基亞高端安卓手機(jī)正在研發(fā)，分別是諾基亞C1和諾基亞P1。它們最大的亮點是相機(jī)感光元件或采用石墨烯材料，搭載Android ，都將配備2K分辨率的AMOLED面板，采用金屬機(jī)身設(shè)計和諾基亞的風(fēng)格。 表面等離子共振石墨烯光電器件在P型氮化鎵表面放置石墨烯可制成直接發(fā)光的二極管，正向和反向通電下均可發(fā)光。在氮化鎵表面旋涂一層銀納米顆粒，然后再放置一層石墨烯，利用銀納米顆粒的等離子場增強(qiáng)效應(yīng)可將器件發(fā)光亮度提高一倍以上，當(dāng)石墨烯接正壓時，器件發(fā)出565nm附近的黃綠光；當(dāng)石墨烯接負(fù)電壓時，器件發(fā)出395nm附近的純凈藍(lán)光。在石墨烯異質(zhì)器件表面簡單旋涂一層金納米顆粒后，利用等離子體共振聚焦太陽能光場在石墨烯表面，將太陽能電池的效率提升了30%，%，并且器件保持100小時光照后效率也沒有下降。 石墨烯光電探測器在光電子領(lǐng)域，石墨烯這種無能隙存在的結(jié)構(gòu)正吸引眾多研究人員的注意，這一特點在光電檢測器領(lǐng)域內(nèi)尤為突出，石墨烯使得更高效率的近太赫茲光電檢測器成為可能。　　新型石墨烯光電探測器可以檢測到比現(xiàn)有光電檢測器檢測能級還小十萬倍的光能。 石墨烯激光器新型石墨烯基超晶格材料可以在可見到近紅外波段較寬的波長范圍激發(fā)出表面等離子體，光激發(fā)該超晶格材料可以得到波長可調(diào)的拉曼納米激光。該拉曼納米激光具有無閾值、可室溫操作、激光波長可調(diào)、激光波長覆蓋范圍廣—從可見光到近紅外光的波段等特點，有希望在納米光技術(shù)上如生物醫(yī)學(xué)成像等方面取得應(yīng)用上的新突破。 新型石墨烯深紫外光電探測器深紫外光電探測器在軍事上具有紅外光電探測器不可替代的優(yōu)勢，尤其在紫外通信、導(dǎo)彈預(yù)警與追蹤、電子對抗等領(lǐng)域。將透光性好，電子遷移率高的電子材料石墨烯和高質(zhì)量的βGa2O3單晶片引入到深紫外光電探測器的結(jié)構(gòu)中，得到結(jié)構(gòu)簡單、成本低、但探測率高和穩(wěn)定性好的深紫外光電探測器，光譜分析結(jié)果顯示，該深紫外光電探測器具有非常強(qiáng)的光譜選擇性，在深紫外區(qū)域響應(yīng)非常明顯，這些優(yōu)異的特性使得深紫外光電探測器在光電系統(tǒng)中具有重要潛在的應(yīng)用。 石墨烯光調(diào)制器石墨烯已經(jīng)證明了顯著的光學(xué)性質(zhì)，包括由精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)和可門控可調(diào)內(nèi)源等離子體限定的視覺透明度。最近，石墨烯已經(jīng)與其他2D材料例如六方氮化硼(hBN)結(jié)合以形成用于開發(fā)LED的結(jié)構(gòu)。結(jié)合石墨烯、六方氮化硼和納米級金光柵，可以創(chuàng)建一類新的光調(diào)制器。使用光而不是電信號，允許這些電路的尺寸的顯著減小，這為制備更快的電路鋪平了道路。 石墨烯靜電揚聲器靜電揚聲器是一種通過振膜在靜電力作用下作前后振動來發(fā)聲的揚聲器。它的振膜質(zhì)量極輕，因而解析力極佳，能捕捉音樂信號中極為細(xì)微的變化，充分表現(xiàn)音樂的神韻。應(yīng)用于汽車、飛機(jī)、公司、休閑場館、零售店、劇院、會議室、戶外和室內(nèi)的音樂會、俱樂部和展覽會等眾多領(lǐng)域。采用石墨烯樹脂復(fù)合材料研發(fā)出的石墨烯靜電揚聲器，和金屬復(fù)合樹脂膜相比，石墨烯靜電振膜工藝更簡單、成本低廉、壽命更長、不易氧化、柔性好、透明度好、音域更寬、能夠表現(xiàn)金屬樹脂復(fù)合所沒有的中低音。 新型石墨烯振膜發(fā)音單元有科學(xué)家做出了石墨烯振膜的發(fā)聲單元，聲音效果非常理想，輕且能耗很低，基于這項科研技術(shù)，可讓使用電池驅(qū)動的便攜式無線振膜耳機(jī)續(xù)航延長50%，推出采用石墨烯振膜發(fā)聲單元的便攜式無線耳機(jī)。石墨烯比一般的振膜輕很多，會很快回彈到原始的位置，在設(shè)計時就幾乎不用考慮到能量的損耗。而傳統(tǒng)的揚聲器做不到這一點，需要使用更多的電力來驅(qū)動。另外，這項優(yōu)點還能夠改善頻響曲線，達(dá)到更佳的音質(zhì)，可以有效地提升便攜式耳機(jī)的電池播放時間。 石墨烯超聲波麥克風(fēng)用石墨烯制成的新式超聲波麥克風(fēng)可以接收人類聽覺以外的聲波信號，用石墨烯來替代傳統(tǒng)的聚合物制成的麥克風(fēng)振膜。研究者使用這個石墨烯增強(qiáng)的麥克風(fēng)，制成了可用于接收超聲波無線電的設(shè)備，例如海豚、蝙蝠的超聲波信號。單層原子厚的石墨烯很薄，重量輕，強(qiáng)度好，因此它對振動極為敏感?；谑┲瞥傻柠溈孙L(fēng)的聽覺范圍除了能覆蓋人類的聽覺范圍（從20Hz到20kHz），還能檢測到高達(dá)500kHz頻率的聲音，然而一只蝙蝠的聽力范圍只在 9kHz200kHz。無論從自然科學(xué)、軍事、還是民用等領(lǐng)域來看，石墨烯麥克風(fēng)都有巨大的潛力。 石墨烯電子流態(tài)控制設(shè)備美國賓西法尼亞州州立大學(xué)材料研究學(xué)院研制出一種基于雙層石墨烯的設(shè)備，該設(shè)備不僅提供了電子動量控制的實驗證據(jù)，更重要的是由于比互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）晶體管需要最少的能量，散發(fā)更小的熱量，因此可能為電子學(xué)開創(chuàng)一個新的分支。在雙層石墨烯薄層的上下輸入一對格柵，然后添加了一個與平面垂直的電場。通過在一側(cè)施加正電壓，在另一側(cè)施加負(fù)電壓，可在雙層石墨烯中打開一個雙層石墨烯通常不存在的能帶隙，在雙層石墨烯中間、兩側(cè)之間留出一個大約70納米的物理間隙，從而控制電子流態(tài)。 石墨烯制備承受強(qiáng)電流材料最新實驗表明，石墨烯可承受極強(qiáng)電流的通過。這可使得失調(diào)電荷快速平衡。石墨烯再次證明了其神奇之處。　　一個由維也納工業(yè)大學(xué)應(yīng)用物理研究所領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組，進(jìn)行了一項實驗，證明了石墨烯中的電子流動性極強(qiáng)，反應(yīng)速度極快。將氙離子和石墨烯薄膜上的超高電荷相碰撞，可以將石墨烯上極為精確的某點上的電子大量脫離。然而，在幾飛秒之內(nèi)，石墨烯就可實現(xiàn)對電子快速再補給。這將導(dǎo)致正常情況下不可能持續(xù)的超強(qiáng)電流的出現(xiàn)。這種非比尋常的電子屬性使得石墨烯成為電子領(lǐng)域未來應(yīng)用的強(qiáng)有力的備選材料。 石墨烯電磁屏蔽材料隨著現(xiàn)代電子工業(yè)的快速發(fā)展，人類已經(jīng)進(jìn)入了電子信息化時代，越來越多的電子和電器設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入社會的各個角落，但是這些電子電器設(shè)備在運行過程中會產(chǎn)生一定的電磁波，不僅會對周邊的電子電器設(shè)備產(chǎn)生一定的電磁干擾，同時也會對人類的身體產(chǎn)生一定的電磁輻射危害。為了有效地抑制電磁干擾和電磁輻射危害，電磁屏蔽材料的研究顯得尤為重要。寧波材料所高分子團(tuán)隊一直致力于高效電磁屏蔽材料的開發(fā)，前期已經(jīng)在石墨烯基電磁屏蔽材料的制備以及性能研究方面取得一系列進(jìn)展。近期，該團(tuán)隊又在石墨烯基電磁屏蔽材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能研究方面取得重要進(jìn)展。 石墨烯近場通信天線NFC技術(shù)，是保證兩個設(shè)備之間相互傳輸數(shù)據(jù)的一組通信協(xié)議。NFC 最大的特點就是：它可以在近距離內(nèi)（一般5厘米內(nèi)）無線地傳輸少量數(shù)據(jù)。在這樣近的傳輸距離內(nèi)，數(shù)據(jù)會更加安全，不容易遭受竊取。目前，這項技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域包括庫存、資產(chǎn)、人員、動物的跟蹤和管理、非接觸式支付系統(tǒng)，安全卡和社交網(wǎng)絡(luò)。石墨烯旗艦項目的意大利合作伙伴 CNRISOF 的研究顯示，石墨烯可用于制造完全柔性的天線。Graphene Flagship 將材料特性、計算機(jī)建模和器件工藝相結(jié)合，設(shè)計了這種天線。它可以利用例如手機(jī)之類的近場通信設(shè)備交換信息，并且匹配傳統(tǒng)金屬天線的功能?；谑┑腘FC天線是化學(xué)惰性的、抗幾千次彎曲、并且可以放置在不同標(biāo)準(zhǔn)的柔性基底和絲線上。 石墨烯諧振器石墨烯具有很強(qiáng)的導(dǎo)電性，表現(xiàn)出很高的金屬導(dǎo)電率，即使沒有載流子的限制，Johnson噪聲也很低，熱交換引起的附加（1/f）噪聲維持在很低的水平。這些特點無疑使石墨烯成為制作諧振器諧振梁的理想材料，可以用于微質(zhì)量、壓力、分子、DNA 的檢測，非常適用于細(xì)胞吸附和環(huán)境變化監(jiān)測，為高靈敏度、小體積和共振頻率高的諧振器的研究與應(yīng)用提供了可能。將石墨烯進(jìn)行化學(xué)生物修飾，使其對某一氣體或生物分子具有特異敏感特性，則可以實現(xiàn)對該氣體或生物分子的快速定向檢測，能夠快速重復(fù)地特異性檢測有毒化學(xué)氣體。 石墨烯壓力觸控傳感器2016年iPhone 6s發(fā)布，3Dtouch成為了手機(jī)界的熱點，3D Touch觸控技術(shù)是指屏幕可感應(yīng)不同的感壓力度觸控從而給出更豐富的功能。石墨烯壓力觸控傳感器以其超小型結(jié)構(gòu)，以單點，兩點，四點分布式安裝模式，分別實現(xiàn)單點、分區(qū)兩點、觸覺反饋功能，具有超高靈敏性，感應(yīng)度可覆蓋10毫克到5公斤的按壓強(qiáng)度。該傳感器可實現(xiàn)多級按壓感應(yīng)、輕按、輕擊、指甲敲擊、殼體振動等多項功能；可適用于多級按壓菜單選擇、多種游戲操作體檢、真實壓力筆跡、壓力密碼、取代邊框按鍵等各種場景應(yīng)用環(huán)境，為軟件硬件設(shè)計提供了充分的想象空間；現(xiàn)已通過了超過50萬次以上的疲勞按壓、高溫高濕、高低溫循環(huán)沖擊等各種可靠性測試；同時也兼具使用方便、體積小、經(jīng)濟(jì)適用、易于安裝集成等優(yōu)勢，未來將會向醫(yī)藥、醫(yī)療以及環(huán)保等多重應(yīng)用領(lǐng)域推廣。 石墨烯應(yīng)力傳感器石墨烯適用于制作高靈敏度應(yīng)力傳感器。石墨烯不但具有納米尺寸，而且還具備準(zhǔn)連續(xù)特點，這種準(zhǔn)連續(xù)的納米石墨烯薄膜可轉(zhuǎn)移到柔性襯底上，制作柔性、透明的高靈敏度應(yīng)力傳感器，進(jìn)而應(yīng)用于人造電子