中澳石墨烯联合实验室成立

据新华社悉尼8月18日电 （记者张硕）澳大利亚新南威尔士大学与杭电股份联合实验室启动仪式18日在悉尼举行。该实验室旨在研究石墨烯技术，是中国境外首个火炬创新园区正式落户新南威尔士大学后的具体合作成果之一。



中国科技部火炬中心主任张志宏说，这次来的中国高新区代表团中已有5家企业与新南威尔士大学签署了相关的备忘录，成果非常丰富。

石墨烯是人类目前已知的厚度最薄、强度、韧性、重量最轻、透光率最高、导电性的材料，这使得石墨烯在能源、生物技术、水资源、电子及网络技术、航天航空和汽车工业等诸多领域展现出广阔应用前景。

【最新石墨烯技术】
2016年8月11日，中国科学家在《自然·纳米技术》杂志上发表论文称，他们在单晶石墨烯制备上取得了一项突破。通过对化学气相沉积法（CVD）的调整和改进，他们将石墨烯薄膜生产的速度提高了150倍。新研究为石墨烯的大规模应用奠定了基础。石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体材料，在电、光、机械强度上的优异特性，使其在电子学、太阳能电池、传感器等领域有着众多潜在应用。虽然需求巨大，但其制备速度缓慢，利用率一直徘徊在25%左右，成为制约其进入实际应用的瓶颈之一。目前制备高质量石墨烯的方法，除胶带剥离法、碳化硅或金属表面外延生长法外，主要是化学气相沉积法。但通过CVD技术生产单晶石墨烯薄膜仍然需要耗费很长的时间，制备一块厘米见方的单晶石墨烯薄膜至少需要一天的时间，十分缓慢。


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石墨烯又称”单层石墨片“，是指一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子，碳原子排列成二维结构，与石墨的单原子层类似。

2004年，二维结构石墨烯的发现推翻了“热力学涨落不允许二维晶体在有限温度下自由存在”的认知，震撼了整个物理界，它的发现者---英国曼切斯特大学物理和天文学系的Geim 和Novoselov也因此获得了2008年诺贝尔物理学奖的提名。与碳纳米管相比，石墨烯有完美的杂化结构，大的共轭体系使其电子传输能力很强，而且合成石墨烯的原料是石墨，价格低廉，这表明石墨烯在应用方面将优于碳纳米管。与硅相比，石墨烯同样具有独特优势: 硅基的微计算机处理器在室温条件下每秒钟只能执行一定数量的操作，然而电子穿过石墨烯几乎没有任何阻力，所产生的热量也非常少。另外，石墨烯本身就是一个良好的导热体，可以很快地散发热量。由于具有优异的性能，如果由石墨烯制造电子产品，则运行的速度可以得到大幅提高。速度还不是石墨烯的唯一优点。硅不能分割成小于10nm 的小片，否则其将失去诱人的电子性能; 与硅相比，石墨烯被分割时其基本物理性能并不改变，而且其电子性能还有可能异常发挥。因而，当硅无法再分割得更小时，比硅还小的石墨烯可继续维持摩尔定律， 从而极有可能成为硅的替代品推动微电子技术继续向前发展。


参考资料：
《人民日报海外版 》（ 2016年08月19日 第 04 版）
https://www.chemicalbook.com/ProductChemicalPropertiesCB22470900.htm