石墨烯或许无法取代硅

石墨烯或许无法取代硅

石墨烯自问世起，就被当作21世纪的“神奇材料”，在科学界掀起巨大的波澜。其非比寻常的导电导热性能、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性等等属性引无数科学家“竞折腰”，有人认为石墨烯将是硅的“终结者”，并将改变计算机和其他设备的命运。

科学家们认为，石墨烯是迄今为止最薄(300万片石墨烯叠加在一起才不过1 mm厚)、最坚固的材料，也是人们所知的导电、导热性能最强的材料，其拥有超凡的坚硬度、柔韧度、透明度和导电性，可以广泛应用于触摸屏、太阳能电池、复合材料(如现在广泛使用的碳纤维)等各种物品的制造中。

目前，大约有200家企业和新兴公司正在着力研究石墨烯。2010年，关于石墨烯的论文多达3 000多篇。对整个产业和广大消费者来说，这些都不啻为福音，因为如果这些研究获得成功，未来，人们将可以得到更多运行速度越来越快、制造成本越来越低、“身材”越来越纤细娇小、柔韧程度越来越好的电子设备和其他设备。

瑞典查尔姆斯理工大学的教授贾瑞·卡拉瑞特表示:“石墨烯将广泛出现在透明电子元件、柔性电子设备以及运行速度更快的电子设备上。”除了在数字领域大展拳脚之外，也可以将单层石墨烯固体粉末添加到轮胎上，使其更加坚硬。

韩国三星公司是石墨烯领域的最大投资者，该公司和韩国成均馆大学携手进行石墨烯技术的研发工作。2010年7月份，据美国麻省理工学院《技术评论》杂志报道，三星科学家首次制造出了由多层石墨烯和玻璃纤维聚酯片基底组成的25英寸的柔性透明触摸屏。

诺贝尔授奖委员会表示，一块1 m2的石墨烯吊床可以支撑4 kg重的猫，该吊床的重量仅为0.77 mg，不足猫的腮须重，人肉眼根本看不到。

IBM和诺基亚等公司也不甘落后，2010年，IBM公司宣布，其制造出了截止频率为150 GHz的晶体管，其运行速度大大超过现在速度最快晶体管设备(40 GHz)。由于截止频率较高，新晶体管能被整合入手机、网络、雷达等通讯应用中。更重要的是，利用现有硅组件制作技术即可生产该款晶体管，也就是说，其商业化产品的问世指日可待。

尽管科学家们在石墨烯研究方面取得的长足的进步，投资和关注与日俱增，然而很多研究现在止步于实验室中，没有投入商业化的生产;而且，很少有活生生的例子能证明石墨烯可以取代其他材料。石墨烯只是在很小的规模上证明了这些“神奇”的属性。

据英国广播公司(BBC)近日报道，IBM公司的科学家就认为，石墨烯不太可能替代硅，因为它没有能带隙，没有晶体管所需的开和关功能，它无法停止导电或导热，这就使其无法循环使用。石墨烯和硅应该术业有专攻，应用于不同的领域。他们认为，人们提出的石墨烯的神奇能力甚至可能无法应用在微观样本上，应该对科学家们提出的各种假设和设想认真分析。他们在认识到石墨烯的一些限制后，认为应该为石墨烯寻找最适合其发挥潜能的应用领域，并在致力于这方面研究。

另外也有很多知名学者认为，石墨烯取代硅的道路还很漫长。有学者称说:“这是一个梦想，这幅美好的愿景好似海市蜃楼，我们甚至无法判断这种愿景是否正确。”

(摘自科技网)