国内首片15英寸单层石墨烯在渝问世

你想用上屏幕可以来回弯曲折叠的手机吗？采用石墨烯材料，就可能变成现实。采用可折叠屏幕后，即使手机屏变得更大了，但携带起来还是很方便。1月22日，从中科院重庆绿色智能技术研究院(简称中科院重庆研究院)了解到，该院已经成功制备出国内首片15英寸的单层石墨烯，这样的大尺寸，达到了国内最高水平。它或将为我们的手机、电脑等电子产品带来一场革命。

世界上最薄的纳米材料，透光性好，能折叠

据介绍，石墨烯是由碳原子组成的单原子层平面薄膜，可以作为制备新型触摸屏的核心部分——透明电极的材料。

与现有手机触摸屏材料相比，石墨烯优点更多，被认为是目前世界上最薄、几乎完全透光、强度也最大的材料。

它 究竟薄到哪种程度？中科院重庆研究院微纳制造与系统集成研究中心副主任史浩飞解释，石墨烯只有0.34纳米厚，粗略估计一下，一根头发丝的直径，大概等于 十万层石墨烯叠加起来的厚度，所以用肉眼是看不见它的。它自身只吸收约2.3%的光，能够做到几乎完全透光，让触摸屏亮度更好，同时，还能保证很高的电导 率，这对于过去那些触摸屏材料来说，是难以同时解决的。“过去认为钻石热导率最高，但是石墨烯是它的2倍。”

技术人员正在展示15英寸单层石墨烯

值得一提的是，石墨烯还具备很好的柔性，也即是说，它在一定程度上可以弯曲折叠，不会对屏幕造成损害。

“从这些优点来看，石墨烯特别适合在电子信息产业中应用。像IBM、三星这些大企业，都相当关注它的发展。”史浩飞说。

成功制备7英寸的石墨烯触摸屏

据悉，自2004年被发现以来，如何解决大面积、高质量石墨烯制备和快速高效转移两大关键问题，让石墨烯应用于透明电极中，一直困扰着很多研究者。

“如果电阻触摸屏要采用这种材料，需要先在金属表面上催化生长石墨烯，再把它转移到适合的基底上，才能进行应用。”史浩飞告诉记者，这就相当于在一个足球场上铺一层薄薄的保鲜膜，要让它平平整整且完好无损，难度特别大。

据介绍，通过“石墨烯透明电极关键技术”研究，他们采用工业原料如塑料、液态苯等作为有效碳源，在300℃的低温下生长出高质量的石墨烯。

目前，中科院重庆研究院已经在铜箔衬底上生长出15英寸的均匀单层石墨烯，并成功将其完整地转移到柔性PET衬底上和其他基底表面，并且通过进一步应用，还制备出了7英寸的石墨烯触摸屏。

在中科院重庆研究院的实验室里，记者看到，研究人员将石墨烯触摸屏贴在一台普通笔记本电脑的显示屏上，调试完毕后，用手写笔就能轻松地在屏幕上写字。

力争一年内实现产业化，年产量达上百万片

如果用石墨烯透明电极替代目前市场上应用最广的ITO透明电极等产品，其成本和价格会不会很高？

史浩飞介绍，由于自然界碳元素含量丰富，不需要像其他透明电极一样用到稀有金属、贵金属等，所以原材料成本更低。如果实现了批量化生产，其价格会很有竞争力，甚至比现有产品更便宜。

据了解，2013年全球对手机触摸屏的需求量大概在9.65亿片，产值将超过130亿美元。到2015年，平板电脑对大尺寸触摸屏的需求也将达到2.3亿片。这为石墨烯的应用提供了广阔的市场。

目前，中科院重庆研究院正在与广东地区的风投机构商谈，力争让石墨烯在一年内实现量产。届时，其年产量预计将达到上百万片。

他表示，石墨烯的应用，将给我们的手机、平板电脑带来较大的变化。“如果手机、平板电脑上的其他部件和材料也得到相应改进，也许未来5-10年，手机、电脑的显示屏就可以真正实现可折叠。”