2018石墨烯”全家桶“,手機、電池、羽絨服,期待新花樣

石墨烯”在最近的這幾年裡很有存在感。機哥每個月都能看到好幾次,看得都快魔怔了。這種曾經只存在於理論中的“劃時代的奇蹟材料”。科學家曾經預言:“不存在的。”


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然而在 2004 年,被曼切斯特大學的團隊用一種簡單粗暴的方法打了臉。

他們把石墨薄片貼在膠帶上,反覆對摺,撕開,把單層的石墨烯撕了出來。為此還獲得了諾貝爾物理學獎。


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石墨烯在這之後的幾年裡,成為了研究的大熱門,天天要革新材料的命。

石墨烯究竟有多神奇?

它是一種碳元素的同素異形體,由一個碳原子厚度,蜂窩狀排列的碳原子平鋪組成。

由於厚度只有一個原子,被稱為“二維材料”。

石墨烯有著各種各樣神奇的性質,機哥只挑一些容易理解的特性舉栗子:

超高的強度:200 倍於鋼鐵的剛度;

極好的導熱能力:單層石墨烯的導熱係數達到了 5300 W/mK ,高於之前最好的導熱材料數倍;

優秀的載子遷移率,低噪聲,超高的比表面積。

這麼神,都能用來幹什麼呢?

首先,可以做更小型的晶體管。

現在,CPU 已經進入了 10nm、7nm 製程的時代了。

在成本可以接受的前提下,提高性能已經進入了瓶頸。

那還能怎樣提高 CPU 的運算能力呢?

在更小的面積裡,塞下更多的晶體管。

以現在市面上第一梯隊的手機芯片來說:這樣的封裝和性能,已經是目前材料和製程所能達到的極限。


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而石墨烯晶體管相比現行的 finFET 有更小的體積,更低的功耗,幾乎是完美的候選者。

高強度,可彎折也使得石墨烯可以用來製造柔性屏幕和柔性電路。

在電池中使用石墨烯電極,摻雜石墨烯導電劑也能使電池性能有飛躍性的提升。

儼然成為了電子產品界“全村的希望”。

然而這些仍然還在理論預測和驗證的階段,可行的實驗室研究成果仍然寥寥可數,更不用說商業化了。

幾年前,許多聲稱研製出石墨烯屏幕、石墨烯電池的廠家都翻了車:(看看這像瀏海一樣的壞線)


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科普的差不多了,回到機哥的本業——搞機吧。

石墨烯從誕生到現在已經 14 年了,總得有些拿得出手的東西吧?

Emm,好的,有請各家手機廠商有序出場:

上個月,扎堆發佈的各家手機廠商,估計是商量好了,幾乎每家都含有那麼一點石墨烯成分:

這一回,被看中的是單層的石墨烯在 X、Y 軸方向優秀的導熱能力。

翻譯成人話,意思就是石墨烯薄膜可以沿著平面傳導熱量。

華為上個月發佈的 Mate 20 X 就用上了高大上的 “均熱液冷技術+石墨烯膜” 散熱技術。


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牛逼閃閃的雙屏努比亞 X 在發佈會上也表示,採用了多層石墨烯散熱技術:你 Mate 20 X 用一片,我們用三片


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而聯想比較獨特,和 Z5 Pro 一起發佈的 聯想 Air 無線藍牙耳機號稱用上了石墨烯發聲單元...至於這個石墨烯究竟起到了什麼作用,官方頁面是這麼說的:


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好吧,你說是就是吧...

這些東西說到底,已經和有沒有石墨烯關係不大了。

華為的散熱方案,即使用的是石墨薄膜,達到的實際效果也能吊打其他手機。

畢竟都把整套熱管塞進手機了。

三層石墨烯薄膜,都用了三層了,就不要“烯”了吧,叫石墨就好了。

而即將在明年推出三星 Galaxy S10 系列,傳言即將使用石墨烯電池。

連論文都出來了。甚至用上了神奇的“石墨烯球”。


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不過後來又說不用在 S10 上了,晚一點吧...

那麼說好的快充石墨烯電池呢?

不吼意思,我們只是畫個餅香你一下而已,啥時候做出來還不知道...

不對啊,華為不就做出來了麼?新聞都報了。這位童鞋你冷靜一下,事情是介個樣子的:


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那個“石墨烯電池”長這樣:


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新聞也說了,是用在移動基站上的,主打的是耐高溫性能。

和手機裡電池木有太大的關係。

當然早在 2015 年,影馳就發佈了史上第一臺石墨烯手機——開拓者 α,搭載石墨烯電池、石墨烯屏幕和石墨烯導熱膜。一股高科技的氣息撲面而來...


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還有在傳說中,在背面使用了一整塊石墨烯散熱的索尼 XZP。

我了個去。

然而機哥搜遍了谷歌都妹找到半條關於 “SONY XZ Premium + Graphene” 的搜索結果:

不說啥了,索尼大法的豬隊友,還是要學習一個。

機哥注意到,上面這些帶著 “石墨烯” 前綴的神奇技術裡,石墨烯僅僅出現在了頭銜部分。

之前提到石墨烯的那些神奇性質,都是在單層,大面積的石墨烯中體現的,而這種石墨烯的價格,都是按毫克算的。

這樣的成本,對於消費電子產品來說,是絕對承擔不起的。

真正的技術原理,和石墨烯的神奇性質,基本沒有太大得關係,石墨烯只是用來捧場的,起的也是 “陪跑” 的作用,哪都加一點。


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它的的加成效果到底有多大?微笑就好了。

雖然說在手機上用不起,但是石墨烯大規模商用的希望,還得靠神奇的淘寶。

石墨烯充電寶:

按“次”算的快充,活久見...

上面的這位比起接下來的,已經算是非常剋制了。

石墨烯在深不可測的民科界,是和量子、納米齊名,三足鼎立的超級 IP。

大舉進軍中國特色養生領域:石墨烯羽絨服,背心、護腰、秋褲,一件不差,甚至還能遙控。


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用過的羽絨服不要丟,裹上電熱毯石墨烯,隔壁的鋼鐵俠都饞哭了。石墨烯耳機估計是抄襲聯想的吧,據買家評論,這款耳機配合大亞灣的核電直推,甚至可以聽到宇宙的肥音。


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石墨烯避孕套高張力氣球。超大面積石墨烯,只要 98 塊 9,一包 8 個,還等什麼?


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還不趕快...

批發去做手機屏幕啊。

實驗室,是一個神奇的地方。

科研,可以不計成本,所以才能有無數的突破。

而作為消費電子產品離不開的工業化生產,成本就是一切。

從科研創新的角度來說,它是一個一個臺階的長期征途,是一個艱難的馬拉松長跑。就石墨烯產業而言才剛剛起步,要把石墨烯獨特的使用性能展現出來,還需要大量的科研工作還有大量的要做,沒有實實在在的科技創新、艱難探索和持久攻關,中國的石墨烯產業不可能快速達到我們期望的那種繁榮。

任何一個新生事物不可能一帆風順、也不能一蹴而就,石墨烯問世僅僅10多年,尚處於正在發育的“少年時代”,今後的“成長”和“發展”之路還很漫長,需要各方面腳踏實地、不忘初心、不懈努力。作為石墨烯生產商,應該尋求技術突破,生產出靠譜的石墨烯粉體。作為下游應用,應當立足上游製造商,真正的把石墨烯的作用在產品中體現出來。


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往期精彩分享:

1、進擊的石墨烯-從專業的角度談談如何利用石墨烯的各類優異特性!

2、新材料投資指南--2017年全國強制“煤改電”將給石墨烯電發熱膜帶來重大機遇

3、真實-- 迄今為止最專業的一篇揭露石墨烯真面目的文章!


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