国家材料腐蚀与防护科学数据中心
National Materials Corrosion and Protection Data Center
中文 | Eng 数据审核 登录 反馈
一种使石墨烯工业化成为可能的激光技术
2015-10-27 16:26:56 作者:本网整理来源:

  西班牙AIMEN技术中心的研究人员展示了一种使用超高速激光加工石墨烯材料的技术,它使得大规模加工生产石墨烯成为可能。有关研究论文发表在《应用物理快报》上。


图注:石墨烯-腐蚀终结者

  石墨烯具有独特的电子和光学特性,其工业化生产可能会带来一个快速、可靠、低功耗通信和信息处理的新时代。但目前有两大问题阻碍了石墨烯产品的广泛应用:首先,工业生产中没有成熟的技术可用于大规模生产具有特殊性能的石墨烯;其次,用于硅基处理的传统固态技术不适用于高分子材石墨烯的加工。

  AIMEN的研究人员展示的这种技术,通过短激光脉冲诱导石墨烯的化学晶格发生变化。单个激光脉冲的持续时间仅有几秒,石墨烯中的极性分子会像水波那样产生一个持续的振荡。研究人员发现,在振荡过程中,可以通过切割石墨烯晶格,把外部分子或所需的化合物添加到石墨烯中。激光的光斑可以集中在一个边长为1微米的正方形中或面积更小的区域,这样就能高精度地控制整个添加过程。

  在技术工作过程中,大量的石墨烯可在高速度、高精度条件下被裁剪,这为石墨烯的广泛应用开辟了新的途径。运用这项技术,绘制微米大小的石墨烯的速度将超过每秒1米。

  此外,这项技术还展现了通过调整激光的变化来控制热量吸收的化学过程。在低能量输出的条件下,多光子吸收在碳和大气分子的化学反应之间起主导作用,从而赋予石墨烯新的光学特性,这也有助于通过改变石墨烯的光学潜力,使其更加功能化。

  研究人员称,这项技术在工业领域的表现还有待进一步验证。目前的研究是基于工业生产的考虑,目的在于深入研究石墨烯在化学和物理变化中的可行性,同时尝试用电子设备程序来控制其工业生产。

 

关于国家科技资源服务平台

国家科技基础条件平台中心是科技部直属事业单位,致力于推动科技资源优化配置,实现开放共享,其主要职责是:承担国家科技基础条件平台建设项目的过程管理和基础性工作;承担国家科技基础条件平台建设发展战略、规范标准、管理方式、运行状况和问题的研究,以及国际合作与宣传、培训等工作;承担科技基础条件门户系统的建设与运行管理工作;参与对在建和已建国家科技基础条件平台项目的考核评估和运行监督工作。

国家科技资源服务平台相关网站


国家材料腐蚀与防护科学数据中心

国家高能物理科学数据中心

国家基因组科学数据中心

国家微生物科学数据中心

国家空间科学数据中心

国家天文科学数据中心

国家对地观测科学数据中心

国家极地科学数据中心

国家青藏高原科学数据中心

国家生态科学数据中心

国家冰川冻土沙漠科学数据中心

国家计量科学数据中心

国家地球系统科学数据中心

国家人口健康科学数据中心

国家基础学科公共科学数据中心

国家农业科学数据中心

国家林业和草原科学数据中心

国家气象科学数据中心

国家地震科学数据中心

国家海洋科学数据中心