石墨烯真的亮了，做電燈泡它最強！
2015-11-20 16:11:42 Source:admin Editor:
根據(jù)世界各國近年來針對新型電子材料“石墨烯”的不斷深入研究，世界各國的研究單位與專家也陸續(xù)的發(fā)表了相關(guān)性的研究發(fā)現(xiàn)與成果，就在今年，各國的研究單位把新型電子材料“石墨烯”運用到了燈光照明領(lǐng)域上，石墨烯這次真的亮了，做為電燈泡就屬它最強了。專業(yè)連接器與接線端子代理商元茂貿(mào)易有限公司的陳工程師就關(guān)注上了有關(guān)新型電子材料“石墨烯”被運用到燈光照明領(lǐng)域上的趨勢與未來發(fā)展，以下就是陳工程師透過網(wǎng)絡(luò)匯集整理出的相關(guān)性新聞。
石墨烯燈泡比傳統(tǒng)LED燈泡更便宜
根據(jù)BBC的最新消息稱，英國曼徹斯特大學的國家級石墨烯研究所研制出了全新的石墨烯燈泡，擁有比LED燈泡更堅固的結(jié)構(gòu)和更低廉的價格。
在不少國家，由于LED燈泡的環(huán)保節(jié)能及使用壽命長的特性，已經(jīng)有法律規(guī)定來確保LED燈泡迅速取代傳統(tǒng)白熾燈泡。而就在白熾燈被LED燈泡逐步取代的時候，這種新型石墨烯燈泡即將為照明技術(shù)帶來又一次革新，有望于2015年面市并開始銷售。
這種新型石墨烯燈泡仍基于LED技術(shù)研發(fā)，通過神奇的石墨烯分子大大增強其性能和使用壽命，而且在價格上有希望比傳統(tǒng)LED燈泡更便宜。這種創(chuàng)新技術(shù)的石墨烯燈泡為可調(diào)光燈泡，燈泡內(nèi)有燈絲形狀的LED燈，且LED燈外層會涂上石墨烯，石墨烯的導電能力強，可因此讓燈泡使用時間拉長，并減少10%的能源消耗。
該研究所表示，該項目是2015年三月份開始的，正在抓緊展開石墨烯燈泡的銷售工作，通過降低成本力圖保持這種石墨烯燈泡比傳統(tǒng)LED燈泡更便宜。
南理工用石墨烯砍掉LED燈高成本
南京理工大學近期發(fā)布，該校取得新型二維半導體研究進展，有望制造出新型材料，大大降低LED燈生產(chǎn)成本，該研究成果已經(jīng)在線發(fā)表在化學與材料等學科頂尖期刊《德國應(yīng)用化學》上，并被Nature、Nan oWerk等學術(shù)媒體選為“熱點文章”。
市面上能買到的LED燈，售價高于普通燈數(shù)十倍，使LED燈無法走入百姓家。南理工納米光電材料研究所曾海波所長介紹，取材普遍、成本低廉的石墨烯等新材料非常適合用于制造包括LED在內(nèi)的信息、能源器件。然而，這些材料的金屬、半金屬屬性成了其致命缺點。如何改變這些材料的屬性成了材料學界難以攻克的瓶頸。
“制造LED只是這種新材料應(yīng)用的一個方面，”曾海波介紹，該材料還可以取代硅，應(yīng)用到計算機、手機芯片的制造上，“一旦應(yīng)用，谷歌眼鏡、智能健康手環(huán)等可穿戴電子設(shè)備不僅性能會突飛猛進，而且會更輕薄小巧，價格更親民?！?/span>
用石墨烯做出世界上最薄的電燈泡
130年前，托馬斯·愛迪生用碳做成了世界上首款商用型燈泡的燈絲。而現(xiàn)在，來自哥倫比亞大學、首爾國立大學（SNU）、以及韓國標準科學研究院的研究團隊，已經(jīng)用相同的元素——碳的完美結(jié)晶形式（石墨烯）——做出了世界上最薄的電燈泡。盡管它的燈絲只有一層原子那么厚，但它產(chǎn)生的光亮仍可以很容易被肉眼看到。
通過將石墨烯微細絲附加在金屬電極上，然后懸掛在硅襯底的方式，電流通過燈絲并致其加熱至超過2500℃（4500℉），從而發(fā)出非常明亮的光。
哥倫比亞大學機械工程教授James Hone表示：
“我們已經(jīng)創(chuàng)造出了世界上最薄的燈泡，這種新型的‘寬帶’光源可以集成到芯片中，并為實現(xiàn)薄如原子的柔性透明顯示器、以及基于石墨烯的片上光通信鋪平道路”。
有趣的是，盡管石墨烯的溫度如此之高，但卻不會融化襯底或金屬電極。這是因為，當石墨烯被加熱時，它的熱量不太能夠從本身傳到離開。
結(jié)果就是熱度被集中和限制在了細絲非常中間的地方，從而發(fā)出了強光。光譜測量發(fā)現(xiàn)，其峰值突破了人們的預(yù)期，這是由于發(fā)光長絲與硅基板反彈干涉而造成的。
不同于任何常見的燈絲，因為材質(zhì)透明，所以這種現(xiàn)象只可能發(fā)生在石墨烯上。通過改變與襯底之間的距離，研究人員就能夠調(diào)整其所發(fā)射的光譜。
石墨烯晶格（graphene lattice）也能夠非常高效地發(fā)光，由于其內(nèi)在力量可以維持激發(fā)水平，并允許電子的自由流通。也就是說，正如石墨烯可在上升狀態(tài)（elevated state）快速發(fā)射電子，它也可以在電加熱的情況下有效地釋放光子。
KRISS高級研究員Myung-Ho Bae表示：
在最高溫度下，電子溫度比石墨烯晶格的聲學振動模式要高得多。這種獨特的熱特性，允許我們將懸浮石墨烯加熱至太陽一半的溫度，并使相對于固體基片的工作效率提升1000倍。
目前，研究人員正在設(shè)法改善這些光熱裝置，以便其能夠快速通/斷（產(chǎn)生0和1信號）并應(yīng)用于光通信。當然，他們還會探索將之納入柔性材料的方法。
