迄今最薄材料石墨烯:將大幅提高電腦運(yùn)算速度
超薄材料石墨烯,可用于制造速度超快的電子元件
當(dāng)前的電腦芯片采用硅材料,未來的材料將是石墨烯
石墨烯是立基于石墨的化合物,比剛相比更輕、更堅(jiān)固并且更柔軟
安德烈-蓋姆教授(左)和克斯特亞-諾沃塞洛夫教授,二人曾憑借有關(guān)石墨烯的實(shí)驗(yàn)獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)
7月26日消息,英國科學(xué)家表示,如果新一代電腦和智能手機(jī)采用他們研發(fā)的世界上最薄的材料,運(yùn)算速度將大幅提高。這種新材料名為“石墨烯”,根據(jù)他們的研究發(fā)現(xiàn),電子在石墨烯中的移動(dòng)速度超過硅。硅是當(dāng)前制造電腦芯片的原材料。
這種新材料質(zhì)地柔軟,能夠用鉛筆卷起。它擁有巨大的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值,可大幅提高電腦和手機(jī)的性能。石墨烯由一層碳原子構(gòu)成,是英國曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家于2004年研發(fā)的。他們指出這種新材料能夠大幅提高下一代電子產(chǎn)品的性能。
最新研究結(jié)果顯示電子在石墨烯中的移動(dòng)速度更快。研究過程中,他們將石墨烯懸浮在真空環(huán)境下,觀察電子的移動(dòng)速度。真空環(huán)境能夠最大限度地減少電子散射??怂固貋?諾沃塞洛夫教授在接受《媒體》采訪時(shí)表示:“石墨烯中的電子擁有驚人的機(jī)動(dòng)性,移動(dòng)速度非??臁奈锢韺W(xué)的角度上說,這是一個(gè)非常重大的研究發(fā)現(xiàn),可能具有很大的潛在應(yīng)用價(jià)值。”
2010年,諾沃塞洛夫和安德烈-蓋姆憑借有關(guān)二維材料石墨烯的具有突破性的實(shí)驗(yàn)斬獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。目前,全世界的大學(xué)都在尋找其他材料替代硅芯片,制造觸摸屏電腦等設(shè)備。諾沃塞洛夫曾是蓋姆手下的博士生,二人共事已經(jīng)有10多年時(shí)間,每個(gè)周五的晚上,他們都進(jìn)行與自身主要研究課題沒有直接關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。
一個(gè)周五的晚上,他們用透明膠帶剝離掉一塊石墨的碳層,讓它的厚度只有一個(gè)碳原子直徑那么大,也就是二維碳膜石墨烯。諾沃塞洛夫表示:“在這項(xiàng)特殊的實(shí)驗(yàn)中,我們得出了令人興奮的發(fā)現(xiàn),能夠應(yīng)用于電子設(shè)備的制造。如果我們進(jìn)一步了解這種新材料的電子學(xué)特性,便距離研發(fā)石墨烯電子元件更近一步。”蓋姆說:“隨著曼徹斯特大學(xué)研發(fā)的樣品品質(zhì)獲得突破性提升,使用這種材料生產(chǎn)電子元件將成為一種可能。”