一種強(qiáng)度是鋼的200倍、厚度僅為一個(gè)原子直徑的物質(zhì)引發(fā)了一場(chǎng)全球科學(xué)淘金熱,令各大公司和大學(xué)紛紛去研究和申請(qǐng)專(zhuān)利,想從這種與普通鉛筆芯“血脈相承”、但更苗條更有魅力的物質(zhì)中獲利。
這種物質(zhì)就是石墨烯。前不久,為了展示它的潛力,安德烈·法拉利(Andrea Ferrari)拿起一片透明塑膠,將其彎曲,然后輕擊上頭無(wú)形的按鍵,發(fā)出了叮咚作響的音樂(lè)聲。
該鍵盤(pán)由法拉利博士所在的劍橋大學(xué)(University of Cambridge)實(shí)驗(yàn)室制作,它是用石墨烯打印出來(lái)的。這種物質(zhì)柔韌性極強(qiáng),科學(xué)家預(yù)測(cè)它將實(shí)現(xiàn)有關(guān)折疊電話(huà)和能折疊放進(jìn)口袋的電子報(bào)紙的夢(mèng)想。
它是已知的最薄的物質(zhì),但卻又極其堅(jiān)硬、輕薄和柔韌。它在導(dǎo)電導(dǎo)熱和吸收光釋放光方面的能力超群。
科學(xué)家十年前才分離出了石墨烯這種物質(zhì),但有些公司已經(jīng)開(kāi)始將它納入產(chǎn)品之中:Head NV去年推出了一種注入石墨烯的網(wǎng)球拍。蘋(píng)果公司(Apple Inc.)、薩博(Saab AB)和洛克希德·馬丁公司(Lockheed Martin Corp.)最近已經(jīng)申請(qǐng)或獲得了使用石墨烯的專(zhuān)利。
法拉利博士說(shuō):“石墨烯就像鋼、塑料和硅一樣,是一種會(huì)真正改變社會(huì)的物質(zhì)。”他在劍橋大學(xué)帶領(lǐng)著一個(gè)約40人的石墨烯研究小組。
石墨烯也面臨著障礙。對(duì)于大眾市場(chǎng)來(lái)說(shuō)它還是太過(guò)昂貴,它無(wú)法應(yīng)用于某些電腦芯片電路中,科學(xué)家依然在試圖找出更好的方法將其變成可用的形式。英國(guó)研究公司Cambridge Intellectual Property主席昆廷·坦諾克(Quentin Tannock)說(shuō):“石墨烯是一種利用起來(lái)很復(fù)雜的技術(shù)。尋找其價(jià)值的比賽是馬拉松而不是短跑。”
對(duì)石墨烯的興趣從2010年開(kāi)始激增,當(dāng)時(shí)有兩名研究員因分離出這種物質(zhì)獲得諾貝爾獎(jiǎng)。目前,行業(yè)和學(xué)術(shù)界的科學(xué)家們正忙著為其廣泛的潛在用途申請(qǐng)專(zhuān)利。
休斯頓萊斯大學(xué)(Rice University)石墨烯專(zhuān)家詹姆斯·托爾(James Tour)說(shuō):“只要發(fā)現(xiàn)了什么,我就會(huì)申請(qǐng)專(zhuān)利。”
蘋(píng)果申請(qǐng)了將石墨烯用于制作移動(dòng)設(shè)備“散熱器”的專(zhuān)利。薩博申請(qǐng)了為飛機(jī)機(jī)翼除冰的石墨烯加熱電路的專(zhuān)利。洛克希德·馬丁今年獲得了美國(guó)政府頒發(fā)的利用微型孔隙從海水中過(guò)濾鹽分的石墨烯薄膜的專(zhuān)利。
還有的公司申請(qǐng)了將石墨烯用于電腦芯片、電池、彈性觸摸屏、防銹涂層、DNA序列分析設(shè)備以及輪胎的專(zhuān)利。英國(guó)的一群科學(xué)家已經(jīng)將石墨烯薄膜用于蒸餾伏特加。
Cambridge Intellectual說(shuō),截至今年5月,全球共有9,218項(xiàng)公開(kāi)的石墨烯專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng),較一年前增長(zhǎng)19%。該機(jī)構(gòu)表示,在過(guò)去五年中,石墨烯專(zhuān)利申請(qǐng)累計(jì)數(shù)量增加了五倍多。
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