美韓科學(xué)家制成世界最薄燈泡：僅一個(gè)原子厚

美國(guó)和韓國(guó)的科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊(duì)剛剛用石墨烯制作了全世界體積最小的燈泡。

石墨烯發(fā)現(xiàn)至今剛剛10多年時(shí)間，它其實(shí)一層純碳，只有一個(gè)原子那么厚。這種材料的強(qiáng)度超過(guò)鋼鐵，質(zhì)地透明，又輕又有韌性，具有不同尋常的電特性和熱特性?？茖W(xué)家表示，如果能對(duì)石墨烯的特性進(jìn)行恰當(dāng)利用，就可以給電視機(jī)、智能手機(jī)和電腦等諸多電子產(chǎn)品帶來(lái)變革。

在最新的研究中，科學(xué)家還利用石墨烯發(fā)出了強(qiáng)光。此次研究的論文已經(jīng)發(fā)表在《Nature Nanotechnology》期刊上。

科學(xué)家用兩個(gè)電極對(duì)一層石墨烯施加了2至3伏的電壓，導(dǎo)致石墨烯發(fā)熱。由于石墨烯擁有與眾不同的特性，使之在發(fā)熱過(guò)程中的導(dǎo)熱效果降低，令熱量集中于一個(gè)點(diǎn)。

該點(diǎn)的溫度上升到2500攝氏度，約為太陽(yáng)表面溫度的一半。石墨烯燈絲隨后發(fā)出強(qiáng)光，由于強(qiáng)度很高，所以即便體積只有一個(gè)原子那么大，但仍然可以用肉眼觀察到。

“這種光照的強(qiáng)度和穩(wěn)定性與白熾燈泡相似。”哥倫比亞大學(xué)物理學(xué)家兼該研究的首席作者Young Duck Kim說(shuō)。

此次研究由哥倫比亞大學(xué)、首爾國(guó)立大學(xué)和韓國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與科學(xué)研究院共同完成。

之前曾經(jīng)有過(guò)使用碳材料作為日常光源的先例。在燈泡發(fā)明初期，托馬斯·愛(ài)迪生(Thomas Edison)就曾使用過(guò)竹炭制作的燈絲。

然而，石墨烯卻帶來(lái)了其他挑戰(zhàn)。當(dāng)今的白熾燈燈絲使用鎢制成的，這種材料幾乎可以將所有熱量都以光的形式發(fā)出。相比而言，石墨烯只能將2%的熱轉(zhuǎn)化成光。

“我們不能改變石墨烯的材料特性，但需要通過(guò)其他方式來(lái)改善它的發(fā)光效率。”Young Duck Kim說(shuō)。

其他人已經(jīng)從中看到了商業(yè)潛力。2004年率先分離出石墨烯的英國(guó)曼徹斯特大學(xué)今年3月表示，該?？茖W(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種新的燈泡，在燈絲外包裹一層薄薄的石墨烯。這種可調(diào)光的LED燈泡的壽命更長(zhǎng)，能耗效率也高于傳統(tǒng)光源。曼徹斯特大學(xué)表示，該產(chǎn)品幾個(gè)月內(nèi)就將在英國(guó)上架。