科學家製成世界最薄燈泡:僅一個原子厚

  美國和韓國的科學家組成的研究團隊剛剛用石墨烯製作了全世界體積小的燈泡。

  石墨烯發現至今剛剛10多年時間,它其實一層純碳,只有一個原子那麼厚。這種材料的強度超過鋼鐵,質地透明,又輕又有韌性,具有不同尋常的電特性和熱特性。科學家表示,如果能對石墨烯的特性進行恰當利用,就可以給電視機、智能手機和電腦等諸多電子產品帶來變革。

  在新的研究中,科學家還利用石墨烯發出了強光。此次研究的論文已經發表在《Nature Nanotechnology》期刊上。

  科學家用兩個電極對一層石墨烯施加了2至3伏的電壓,導致石墨烯發熱。由於石墨烯擁有與眾不同的特性,使之在發熱過程中的導熱效果降低,令熱量集中於一個點。

  該點的溫度上升到2500攝氏度,約為太陽表面溫度的一半。石墨烯燈絲隨後發出強光,由於強度很高,所以即便體積只有一個原子那麼大,但仍然可以用肉眼觀察到。

世界薄燈泡:僅一個原子厚

  “這種光照的強度和穩定性與白熾燈泡相似。”哥倫比亞大學物理學家兼該研究的首席作者Young Duck Kim說。

  此次研究由哥倫比亞大學、首爾國立大學和韓國標準與科學研究院共同完成。

  之前曾經有過使用碳材料作為日常光源的先例。在燈泡發明初期,托馬斯·愛迪生(Thomas Edison)就曾使用過竹炭製作的燈絲。

  然而,石墨烯卻帶來了其他挑戰。當今的白熾燈燈絲使用鎢製成的,這種材料幾乎可以將所有熱量都以光的形式發出。相比而言,石墨烯只能將2%的熱轉化成光。

  “我們不能改變石墨烯的材料特性,但需要通過其他方式來改善它的發光效率。”Young Duck Kim說。

  其他人已經從中看到了商業潛力。2004年率先分離出石墨烯的英國曼徹斯特大學今年3月表示,該校科學家已經開發了一種新的燈泡,在燈絲外包裹一層薄薄的石墨烯。這種可調光的LED燈泡的壽命更長,能耗效率也高於傳統光源。曼徹斯特大學表示,該產品幾個月內就將在英國上架。





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