硬件比的是“柔术”
石墨烯的发明者之一、诺奖得主康斯坦丁-诺沃肖洛夫爵士去年收到一份来自中国的稀罕之物——全球首款石墨烯触屏手机。“这是真的吗?真是用石墨烯做的手机嘛?”收到礼物时,诺沃肖洛夫大为惊叹。诺沃肖洛夫和其导师因研究二维材料石墨烯开创性实验而获得2010年诺贝尔物理学奖。
目前,在英国剑桥大学研发团队的改善下,石墨烯屏幕的柔性更上一个台阶。
今年,剑桥大学石墨烯研究中心和英国公司Plastic Logic共同生产了一款可以完全弯曲折叠的显示屏。它是一款有源矩阵电泳显示屏,这种技术通过使用电场重新排列溶液上的悬浮粒子,显示出图像。这种显示屏和如今的电子阅读器显示屏很相似,不过它没有采用玻璃材质,而是选用了软塑料,当然,这也是首次将石墨烯技术应用在基于晶体管的电子设备上面。
这项研究最近得到了英国技术战略委员会的支持,并作为旗下“石墨烯革命”项目的一部分。明年,这项技术有可能应用在基于OLED的全彩柔性石墨烯显示屏生产上。
一般显示屏背板都是导电连接层,可以提供电力支持,重新排列悬浮显示粒子。但这款显示屏和传统显示屏也有很大不同,它的背板采用了经乳浊液处理的石墨烯电极,而不是标准的溅镀沉积金属电极。换句话说,通过利用低温处理,石墨烯是被“打印”在了背板底层基片上。Plastic Logic公司还开发了一种“有机薄膜晶体管技术”,可以在不到100摄氏度(华氏212度)的低温下,制造出150 PPI的显示屏背板。之后,储存电极将会按照规定的电路图形开始进行蚀刻,提供背板连接网络。
在产业界,苹果与三星在柔性屏领域竞争已经到了白热化状态。
本月苹果官方申请了一份关于柔性显示屏的专利技术。这项技术可以使显示屏通过变形提供触觉反馈,同时支持按压和触控两种模式。据了解,未来的 Watch很有可能采用这种支持力回馈的显示屏幕。不光如此,苹果的其他产品也很有可能采用柔性屏幕。
柔性显示屏并非苹果一家独有,三星此前也在研制全面的柔性显示屏并且已经应用于其智能手表Galaxy Gear。但是这两种柔性显示屏在技术上是不一样的。苹果的柔性屏可以通过设置在屏幕下方的驱动器创建隆起和凹陷,而三星的柔性屏幕则可以完成卷曲和折叠。
未来,随着项目的进一步深入开发,柔性屏将结合LCD和OLED技术,具备全彩色支持能力,并满足视频显示的高速刷新率需要。这样,此技术可应用在更轻、更易扩展的高密度传感器上,比如高分辨率的医疗图像系统,以及高精准的手势识别应用程序。
辨认真假石墨烯
石墨烯有太多优越性,应用面很广,太阳能电池、传感器方面、纳米电子学、高性能纳电子器件、复合材料、场发射材料、气体传感器及能量存储等领域具有广泛的应用。
石墨烯产业在中国也受到高度重视。12月13日晚,国家主席习近平来到南京市考察江苏省产业技术研究院。在成果展示区,他拿起石墨烯气体阻隔膜,了解产品性能、市场应用、产业前景等。
习近平调研石墨烯的消息,在证券市场引发一股追捧热。一时间,跟石墨烯沾亲带故的股票集体受到资金的追逐,不管你是石墨矿还是石墨烯概念。
石墨烯不一定来自石墨
10年前英国曼彻斯特大学物理学家安德烈-海姆和康斯坦丁-诺沃肖洛夫,从石墨中用胶带粘贴的方法最先分离出石墨烯,但目前能产业化的石墨烯主要是从甲烷、乙炔等含碳气体中获取,而不是石墨。
史小军,江南石墨烯研究院项目部副部长。他知道,石墨烯与石墨不仅仅是一个“烯”的差别,“现在一年我们10吨石墨都用不上,即使未来石墨烯大规模量产了,也用不了几万吨。”
“现在只要企业发布一条关于石墨烯投资和研发合作消息,都会被宣传为石墨烯概念的重大利好,公司市值大幅上涨。这是纯粹的炒作。”一位PE人士说,很多声称的投资与技术研发合作,往往是口惠而实不至。
公开资料显示,截至目前,一些上市企业当年承诺的石墨烯投资依然没有到位,石墨烯产品的研发更是进展缓慢。
当然,仍有一些地方和企业拿出真金白银精心培育石墨烯产业,如江苏常州,从2012年开始便出资5000万建立了石墨烯研究院,打造“东方碳谷”。
目前,常州园区已有逾30家石墨烯及先进碳材料公司。今年10月,常州第六元素材料科技股份有限公司在新三板成功上市,成为国内石墨烯行业首家新三板挂牌企业。碳元科技、二维碳素等石墨烯企业也正争取登陆海内外资本市场。
“紧跟国际步伐、对接国家战略,抓住石墨烯这种国际型高端产业的首轮发展机遇。”全国政协副主席、科技部长万钢在产业考察中这样鼓励企业。