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激光新技术使石墨烯工业化成为可能

2017-12-18 15:48:22【

西班牙AIMEN技术中心的研讨人员日前展示了运用超高速激光加工石墨烯材料的新技术,它使得大规模加工出产石墨烯成为可能。有关研讨论文宣布在《运用物理快报》上。

石墨烯具有一同的电子和光学特性,其工业化出产可能会带来一个快速、牢靠、低功耗通讯和信息处理的新时代。但现在有两大问题阻止了石墨烯产品的广泛运用:首要,工业出产中没有老到的技术可用于大规模出产具有特别功用的石墨烯;其次,用于硅基处理的传统固态技术不适用于高分子材料石墨烯的加工。

AIMEN的研讨人员展示的新技术,通过短诱导石墨烯的化学晶格发作改动。单个脉冲的持续时刻仅有几秒,石墨烯中的极性分子会像水波那样发作一个持续的振荡。研讨人员发现,在振荡进程中,可以通过切开石墨烯晶格,把外部分子或所需的化合物添加到石墨烯中。激光的光斑可以会合在一个边长为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进程。

在新技术作业进程中,很多的石墨烯可在高速度、高精度条件下被裁剪,这为石墨烯的广泛运用拓荒了新的途径。运用这项技术,制造微米大小的石墨烯的速度将超越每秒1米。

此外,这项技术还展示了通过调整激光的改动来控制热量吸收的化学进程。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,然后赋予石墨烯新的光学特性,这也有助于通过改动石墨烯的光学潜力,使其愈加功用化。

研讨人员称,这项技术在工业范畴的表现还有待进一步验证。现在的研讨是依据工业出产的考虑,目的在于深入研讨石墨烯在化学和物理改动中的可行性,一同检验用电子设备程序来控制其工业出产。


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