单原子厚度的许多可能用途之一"被称为石墨烯的神奇材料在美国,创造像数字显示器这样必然可见的东西似乎特别梦幻。由于石墨烯非常薄,几乎无法用肉眼看到。然而,石墨烯研究的最新进展表明,这种材料可能很快就会以其卓越的强度、灵活性和透明度,成为我们的数字设备显示器的关键部件。
科学家们想出了一种商业上可扩展的方法,利用这种本质上看不见的材料发出可见的亮光。在此过程中,他们在为数字设备创造灵活透明的显示器方面取得了重大进展。
石墨烯已经被认为是创造的关键材料柔性和透明电极.研究人员现在报告说,他们已经在该杂志上发表的一篇论文中,将发光添加到材料的理想特性列表中自然纳米技术万博体育登录首页6月15日。
“这是第一次观察到从一个原子厚的碳,石墨烯中发出明亮的可见光,”哥伦比亚大学的研究负责人Young Duck Kim告诉科技时报。万博体育登录首页“在这里,石墨烯可以作为电极和照明元件的多功能材料。”
将传统照明元件与石墨烯电极相结合一直是柔性和透明显示器发展的主要障碍。使用石墨烯本身作为光源,无需构建复杂的结构来将额外的光源附加到石墨烯电极上。这将有助于简化柔性和透明显示器的开发。
金教授表示:“预计在2 ~ 3年内,可以贴在窗户和墙壁上的石墨烯照明灯具等以石墨烯为基础的商业产品将问世,而灵活透明的显示模块将在5年内问世。”
研究人员将石墨烯的小条附着在电子芯片上。然后,他们将电流通过石墨烯条,使其加热到近3000摄氏度(5432华氏度),并发出明亮的光。这与白炽灯泡内的灯丝发光的原理是一样的,这使得Kim和他的同事们称他们的发明为“世界上最薄的灯泡”。
传统的灯泡灯丝,通常是由一种叫做钨的金属制成的,在这方面做得不太好,因为它们在加热时熔化了周围的芯片。但石墨烯的特殊性质允许它将热量限制在一个小区域内,所以石墨烯细丝就不会有这个问题。
金教授表示,“石墨烯的质量并不重要”。这一点,以及其设计的简单性,是研究人员证明这项新技术的可扩展性的部分原因。万博体育登录首页Kim和他的同事们目前正在开发柔性和透明的石墨烯显示器。