英國正在推進被稱為“神奇材料”的石墨烯的商業(yè)化進程。此項工作不久將在一個新的國家級研究機構(gòu)——國家石墨烯研究所(NGI)——中開始進行,這也使該機構(gòu)有望成為世界領(lǐng)先的石墨烯開發(fā)和開采中心。
石墨烯發(fā)現(xiàn)于2004年,該項研究于2010年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。而位于英格蘭西北的曼徹斯特大學(xué)正是最初分離石墨烯的地方,該大學(xué)也將成為投資6100萬英鎊建成的新機構(gòu)的所在地。同時,其他5所大學(xué)以及一些重要的公司也將加入進來,共同致力于這一重要的開發(fā)計劃。
8年前,曼徹斯特大學(xué)的兩位教授Andre Geim和Kostya Novoselov第一次成功分離出石墨烯材料,這也使得該校成為石墨烯研究領(lǐng)域的焦點。
事實上科學(xué)家從1947年便開始了這項研究,并提出自由形態(tài)的石墨烯不穩(wěn)定,因此其電勢也是不確定的。這兩位曼徹斯特大學(xué)的研究人員后來證明,當(dāng)被分離時,石墨烯具有完全相反的性質(zhì),他們也因此獲得了成功。這一成功被認為預(yù)示了二維材料(特別是石墨烯)研究的新起點。Geim和Novoselov則由于其開創(chuàng)性的工作而獲得了2010年的諾貝爾物理學(xué)獎。
曼徹斯特大學(xué)如今預(yù)言,石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。Geim和Novoselov關(guān)于石墨烯分離的科學(xué)論文,使得各國研究人員都到這里來學(xué)習(xí)如何制造這種材料,并且使探索石墨烯獨特電子特性的工作“火熱”起來。
據(jù)介紹,石墨烯是只有一個原子厚的碳片,或者類似于構(gòu)成鉛筆的“鉛”芯的材料——石墨,但它同時具有破紀(jì)錄的機械強度和電子特性。
一位曼徹斯特大學(xué)的發(fā)言人指出:“這是已知最薄的材料,但也是最堅硬的材料之一。它的導(dǎo)電效率與銅相當(dāng),而其導(dǎo)熱性能勝過所有其他材料。石墨烯幾乎是完全透明的,但其密度卻很大,即使是最小的氦原子也不能穿過它!
如今,各國都在嘗試使石墨烯商業(yè)化,進而在工業(yè)、技術(shù)和電子領(lǐng)域獲得潛在應(yīng)用的專利。為此,英國已經(jīng)提供了5000萬英鎊的投資,力圖使這種材料在未來幾十年里從實驗室進入生產(chǎn)線和市場。英國努力爭取的這一主宰“神奇材料”未來的行動將由NGI進行策劃——該機構(gòu)計劃于2015年在曼徹斯特大學(xué)建成。該中心最初將創(chuàng)造約100個就業(yè)機會,并有望在英國創(chuàng)造更多的就業(yè)機會。
占地7600平方米的NGI將配置最先進的設(shè)施,包括兩間潔凈室?茖W(xué)家可以在潔凈室中進行實驗和研究而不受污染的影響,其中一間潔凈室將占據(jù)整個地下底層。該研究所還將為曼徹斯特大學(xué)的石墨烯科學(xué)家配備一個1500平方米的研究實驗室,以便與業(yè)界和其他大學(xué)的同事進行合作。
關(guān)于該研究中心,曼徹斯特大學(xué)副校長和工程與自然科學(xué)學(xué)院院長Colin Bailey教授表示:“NGI將成為世界領(lǐng)先的石墨烯研究中心,它將曼徹斯特大學(xué)的專業(yè)知識與其他英國大學(xué)的同行以及與全球領(lǐng)先的商業(yè)機構(gòu)結(jié)合起來。其對于曼徹斯特市和英國西北地區(qū)的潛在影響是巨大的,并且將成為英國在尖端研究領(lǐng)域最振奮人心的研究中心之一!
這位發(fā)言人指出:“石墨烯有可能徹底改變數(shù)量龐大的各種應(yīng)用,從智能手機和超高速寬帶到藥物輸送和計算機芯片!睋(jù)悉,曼徹斯特大學(xué)的石墨烯科學(xué)家已經(jīng)與來自?怂埂R賽大學(xué)的同事合作創(chuàng)建了一種設(shè)備,該設(shè)備有可能通過簡單的光學(xué)系統(tǒng)觀察一個分子并且在幾分鐘內(nèi)分析其構(gòu)成成分。這其中采用了電漿子光學(xué)原理——對不同材料中電子元件振動情況的研究,并且被認為是一個突破,從而有望打開通向迅速且更準(zhǔn)確的藥物測試的大門。
另外許多不同領(lǐng)域的其他進展有望在劍橋、達勒姆、?巳睾蛡惗氐却髮W(xué)進行的最新研究中產(chǎn)生。例如,劍橋大學(xué)已經(jīng)接受委托進行關(guān)于先進的柔性和基于光的電子產(chǎn)品的研究工作,該電子產(chǎn)品對于下一代更薄、更輕的觸摸屏幕和電腦顯示器將是至關(guān)重要的。
石墨烯在航空航天領(lǐng)域的潛在用途(例如使飛機更為堅固及保護飛機免受雷擊)將由倫敦帝國理工學(xué)院進行探究,該學(xué)院的科學(xué)家還將研究石墨烯的電學(xué)性能,并且與主要的公司(例如空中客車公司)進行合作。
石墨烯發(fā)現(xiàn)于2004年,該項研究于2010年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。而位于英格蘭西北的曼徹斯特大學(xué)正是最初分離石墨烯的地方,該大學(xué)也將成為投資6100萬英鎊建成的新機構(gòu)的所在地。同時,其他5所大學(xué)以及一些重要的公司也將加入進來,共同致力于這一重要的開發(fā)計劃。
8年前,曼徹斯特大學(xué)的兩位教授Andre Geim和Kostya Novoselov第一次成功分離出石墨烯材料,這也使得該校成為石墨烯研究領(lǐng)域的焦點。
事實上科學(xué)家從1947年便開始了這項研究,并提出自由形態(tài)的石墨烯不穩(wěn)定,因此其電勢也是不確定的。這兩位曼徹斯特大學(xué)的研究人員后來證明,當(dāng)被分離時,石墨烯具有完全相反的性質(zhì),他們也因此獲得了成功。這一成功被認為預(yù)示了二維材料(特別是石墨烯)研究的新起點。Geim和Novoselov則由于其開創(chuàng)性的工作而獲得了2010年的諾貝爾物理學(xué)獎。
曼徹斯特大學(xué)如今預(yù)言,石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。Geim和Novoselov關(guān)于石墨烯分離的科學(xué)論文,使得各國研究人員都到這里來學(xué)習(xí)如何制造這種材料,并且使探索石墨烯獨特電子特性的工作“火熱”起來。
據(jù)介紹,石墨烯是只有一個原子厚的碳片,或者類似于構(gòu)成鉛筆的“鉛”芯的材料——石墨,但它同時具有破紀(jì)錄的機械強度和電子特性。
一位曼徹斯特大學(xué)的發(fā)言人指出:“這是已知最薄的材料,但也是最堅硬的材料之一。它的導(dǎo)電效率與銅相當(dāng),而其導(dǎo)熱性能勝過所有其他材料。石墨烯幾乎是完全透明的,但其密度卻很大,即使是最小的氦原子也不能穿過它!
如今,各國都在嘗試使石墨烯商業(yè)化,進而在工業(yè)、技術(shù)和電子領(lǐng)域獲得潛在應(yīng)用的專利。為此,英國已經(jīng)提供了5000萬英鎊的投資,力圖使這種材料在未來幾十年里從實驗室進入生產(chǎn)線和市場。英國努力爭取的這一主宰“神奇材料”未來的行動將由NGI進行策劃——該機構(gòu)計劃于2015年在曼徹斯特大學(xué)建成。該中心最初將創(chuàng)造約100個就業(yè)機會,并有望在英國創(chuàng)造更多的就業(yè)機會。
占地7600平方米的NGI將配置最先進的設(shè)施,包括兩間潔凈室?茖W(xué)家可以在潔凈室中進行實驗和研究而不受污染的影響,其中一間潔凈室將占據(jù)整個地下底層。該研究所還將為曼徹斯特大學(xué)的石墨烯科學(xué)家配備一個1500平方米的研究實驗室,以便與業(yè)界和其他大學(xué)的同事進行合作。
關(guān)于該研究中心,曼徹斯特大學(xué)副校長和工程與自然科學(xué)學(xué)院院長Colin Bailey教授表示:“NGI將成為世界領(lǐng)先的石墨烯研究中心,它將曼徹斯特大學(xué)的專業(yè)知識與其他英國大學(xué)的同行以及與全球領(lǐng)先的商業(yè)機構(gòu)結(jié)合起來。其對于曼徹斯特市和英國西北地區(qū)的潛在影響是巨大的,并且將成為英國在尖端研究領(lǐng)域最振奮人心的研究中心之一!
這位發(fā)言人指出:“石墨烯有可能徹底改變數(shù)量龐大的各種應(yīng)用,從智能手機和超高速寬帶到藥物輸送和計算機芯片!睋(jù)悉,曼徹斯特大學(xué)的石墨烯科學(xué)家已經(jīng)與來自?怂埂R賽大學(xué)的同事合作創(chuàng)建了一種設(shè)備,該設(shè)備有可能通過簡單的光學(xué)系統(tǒng)觀察一個分子并且在幾分鐘內(nèi)分析其構(gòu)成成分。這其中采用了電漿子光學(xué)原理——對不同材料中電子元件振動情況的研究,并且被認為是一個突破,從而有望打開通向迅速且更準(zhǔn)確的藥物測試的大門。
另外許多不同領(lǐng)域的其他進展有望在劍橋、達勒姆、?巳睾蛡惗氐却髮W(xué)進行的最新研究中產(chǎn)生。例如,劍橋大學(xué)已經(jīng)接受委托進行關(guān)于先進的柔性和基于光的電子產(chǎn)品的研究工作,該電子產(chǎn)品對于下一代更薄、更輕的觸摸屏幕和電腦顯示器將是至關(guān)重要的。
石墨烯在航空航天領(lǐng)域的潛在用途(例如使飛機更為堅固及保護飛機免受雷擊)將由倫敦帝國理工學(xué)院進行探究,該學(xué)院的科學(xué)家還將研究石墨烯的電學(xué)性能,并且與主要的公司(例如空中客車公司)進行合作。