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韩国研发石墨烯锁定五大应用 三星专利布局居全球翘楚
发布时间:2014-07-21 来源:
来源:元器件交易网
DIGITIMES Research研究发现韩国产官学研正致力研发石墨烯(Graphene)各项应用技术,韩国政府首先将研发重心放在触控面板、有机电激发光显示器 (OLED)及高阻隔材料上,企业界则以三星(Samsung)集团着墨最多且广,于韩国与全球石墨烯专利申请件数皆居翘楚。
与现有材料与技术相较,石墨烯具有透明、更薄、强度更大、弹性更佳、耐高温、导热与导电性好等优点,可广泛运用于触控面板、半导体、二次电池、LED照明、甚至汽车外装与航太零组件等领域,但石墨烯分子结构不稳定,有均一度低的缺点,且生产过程复杂,欲大量生产有极大难度。
不过,因石墨烯的优点多,且韩国目前高达90%以上高耐热材料皆仰赖进口,因此吸引韩国产官学研界皆积极研发此材料技术。在韩国产业通商资源部(MOTIE)于2013年12月公布的2014~2018年产业技术开发战略中,揭示将持续推动五大未来产业领先技术开发事业计划,其中一项即为石墨烯材料与零组件的商用化。
事实上,韩国在石墨烯的研发上已有些许成果,专利申请件数仅次于大陆与美国,居第三位;以企业而言,三星集团专利申请件数则遥遥领先其他公司。三星利用集团的力量,投入各面向石墨烯技术的开发,除开发最积极的三星电子(Samsung Electronics)以外,尚有三星SDI、三星Techwin、三星电机、及甫于2014年7月1日与三星SDI合并的第一毛织,以及成均馆大学,展现集团研发石墨烯相关技术的企图心。
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3D石墨烯有望替代染料敏化太阳能电池里面的Pt元素
放大字体 缩小字体 发布日期:2014-07-19 浏览次数:30
核心提示:密西根科技大学科学家可能已经找到一种方法利用更廉价的材料来取代染料敏化太阳能电池中的pt元素。虽然根据石墨烯的定义,只有一
密西根科技大学科学家可能已经找到一种方法利用更廉价的材料来取代染料敏化太阳能电池中的pt元素。虽然根据石墨烯的定义,只有一层原子厚度,但是几个彼此独立的层与层之间可以联结成3D蜂窝状材料,具有优异的电气性能。
染料敏化太阳电池主要是模仿光合作用原理,研制出来的一种新型太阳电池。主要由纳米多孔半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解质、对电极和导电基底等几部分组成。纳米多孔半导体薄膜通常为金属氧化物(TiO2、SnO2、ZnO等),聚集在有透明导电膜的玻璃板上作为DSC的负极。对电极作为还原催化剂,通常在带有透明导电膜的玻璃上镀上铂。敏化染料吸附在纳米多孔二氧化钛膜面上。正负极间填充的是含有氧化还原电对的电解质。 然而,一个关键因素就是一个地球上最昂贵的金属:铂。 虽然只需要少量,但是价格在每盎司1500美元,降低这种银色金属的成本变得极其重要。
卡罗尔麦克阿瑟材料科学与工程教授云航胡和查尔斯开发了一种新的、廉价的材料,希望可以完美地替代太阳能电池中的铂,这就是3D三维石墨烯。普通石墨烯主要是以一层二维形式的碳分子存在。 云航胡和他的团队发明了一种新方法合成一个独特的3D蜂窝样结构石墨烯。 他们利用一氧化碳和氧化锂化学反应形成碳酸锂(Li2CO3)和蜂窝石墨烯。 Li2CO3帮助石墨烯层之间隔离,防止形成石墨。 此外,Li2CO3粒子可以很容易地从3Dh蜂窝状石墨烯中去除掉。
3D蜂窝状石墨烯的场发射扫描电镜图(FESEM)
研究人员实验发现,3D蜂窝石墨烯具有良好的导电性和高催化活性,可用于能量储存和转换。 他们利用三维蜂窝石墨烯去取代染料敏化太阳能电池里面的pt,放在阳关下,测量其输出。三维石墨烯反电极对太阳的能量转化率为电能的7.8%,传统用昂贵pt的太阳能电池转化率在8%。但是合成三维蜂窝石墨烯成本很低,也不困难,很容易就可以制成反电极。
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Haydale和斯旺西大学联合开发石墨烯油墨
放大字体 缩小字体 发布日期:2014-07-14 浏览次数:30
核心提示:Haydale与威尔士斯旺西大学的印刷与涂层中心(WCPC)签署了一项研究和合作协议。Haydale和WCPC将进一步完善和发展基于石墨烯的油墨
Haydale 与威尔士斯旺西大学的印刷与涂层中心(WCPC)签署了一项研究和合作协议。 Haydale和WCPC将进一步完善和发展基于石墨烯的油墨和涂料的Haydale专有的完全商业化墨水配方。
项目的第一阶段将集中在一些专门的油墨和涂料。 Haydale将供应墨水初始配方给WCPC,WCPC负责将其开发和完善。 合作领域也包括开发石墨烯等碳纳米材料如透明导电薄膜等领域,涂料和3d印制技术等。
Haydale最近在英国公开发行£6.6(1100万美元) 。 Haydale在HDPlas旗下也在开发和销售碳材料品牌,公司目前主要生产石墨烯,碳纳米管和锌纳米材料,不含金属的石墨烯油墨。 2013年10月我们曾发布的一篇文章 解释Haydale的业务和技术 。
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石墨烯科技和Stratasys共同开发石墨烯3D打印技术
放大字体 缩小字体 发布日期:2014-07-15 浏览次数:26
核心提示:GrapheneTechnologies和Stratasys公司宣布建立合作伙伴关系,共同开发石墨烯增强3d打印材料。GrapheneTechnologies公司2007年成立
Graphene Technologies和Stratasys公司宣布建立合作伙伴关系,共同开发石墨烯增强3d打印材料。Graphene Technologies公司2007年成立于加州,开发了一种独一无二的环保专利-利用二氧化碳合成石墨烯。而Stratasys公司是全球领先的3d打印技术公司,身价超过50亿美元。
美国以色列鸟基金会将资助反这项开发工作。 基金会最近批准了价值890万美元的11个项目。 我们不知道这890万美元中有多少是关于石墨烯项目的。3d打印技术是目前石墨烯研究的最热门的领域之一。Graphene Technologies正在加入其他石墨烯三维印刷材料公司,包括 Grafoid , 石墨烯三维实验室 , AGT , Kibaran 的产品 。
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摩尔定律是由
英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。
尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪,摩尔定律仍应该被认为是观测或推测,而不是一个物理或自然法。预计定律将持续到至少2015年或2020年。然而,2010年国际半导体技术发展路线图的更新增长已经放缓在2013年年底,之后的时间里晶体管数量密度预计只会每三年翻一番。
据国外媒体报道,1965年,英特尔联合创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)预测,计算机芯片的处理能力每两年就会翻一番。尽管已经过去40多年,摩尔定律仍然有效。
多年来,英特尔科技和制造集团副总裁迈克·梅佰里(Mike Mayberry)曾不止一次听到相同的世界末日预言:摩尔定律将会失效。梅佰里甚至听到过同事这样说。但是,由于大量像梅佰里这样的材料科学家不断找到使硅晶体管小型化的新途径和其他替代材料——例如石墨烯,摩尔定律仍然在起作用。
自从周三IBM宣布了一项30亿美元项目,承诺会推出不再依赖于硅半导体芯片的新型材料,IBM在一个未来芯片上投入了很多资金。原以为摩尔定律会不再适用, 再一眼看来,IBM在硅光子学和碳纳米管上投入巨资,表现出IBM对未来的研究预算雄心勃勃。
英特尔和IBM公司已经用填鸭式已经证明可以在硅晶圆片上填满更小的晶体管。 我们目前生产的晶体管只有22纳米芯片,而有14nm芯片也快市场化(人类头发平均大约100000纳米宽)。IBM的支出的30亿美元推动7nm硅芯片的研发。 正如研究执行官约翰·凯利在公司发布会上的一份声明中说,IBM没有在质疑是否能成功研发7nm硅芯片,而是在考虑该怎么卖。
IBM的还想开出发下一代取代芯片材料,其中石墨烯、碳纳米管的晶体管最优成效。而且5年内每年6亿美元约收入的6%的投资费用是千真万确。 IBM向福布斯透露这30亿美元并非这项研发的额外费用。
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IBM周三宣布,将在未来5年内对芯片技术的研发投资30亿美元,尝试实现革命性突破,复苏正在滑坡中的硬件业务。IBM表示,石墨烯材料中的电子迁移速度比硅材料快10倍。IBM计划在这一领域进行更多的研究。此外,IBM将研究新的芯片材料,
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被选为欧盟的石墨烯第二阶段旗舰项目之一的为iGCAuto,由桑德兰大学的领负责。 这个项目合主要是看看石墨烯及其复合材料是如何用于汽车工业。
这个项目的重点将是寻找可以使车辆更轻、更安全新的材料,。 合作伙伴包括菲亚特Interquimica、Nanesa Delta-Tech、弗劳恩霍夫ICT。 该合作集团将调查具有不同的聚合物矩阵的纳米复合材料。
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由中国浙江大学的科学家制备的世界上最轻的固体材料--石墨烯,荣获浙江省科学成就,在拍卖会上拍得1000万元(160万美元)。
今年3月份,由浙江大学纳米微分子研究小组制备的石墨烯的密度为0.16毫克每立方厘米,是空气密度的六分之一,石墨烯气凝
胶-也称为碳气凝胶。
主要研究员,教授高曹国伟说,他们使用冻干的解决方案,将水分从碳纳米管和graphemes但保留他们的完整性,创建现在被认为
是世界上最轻的材料。尽管它外表脆弱,但是碳气凝胶还是具有很好的弹性的。
这也是最好的吸油材料。 传统的吸油产品通常是有机溶剂,可以吸收自身重量的大约10倍——碳气凝胶可以吸收自身重量900
倍。
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上个月,澳大利亚的战略能源资源 (SER)宣布将关注石墨烯graphene的投资 ,他们还披露将和莫纳什大学结成联盟,在能量储存石墨烯技术达成一个独家许可协议。
如今SER和莫纳什大学因为对石墨烯的研究被授予第二个ARC奖章。 这份为期三年的项目将耗资375000美元。 ARC将资助255000美元,其余的将由SER补资。 这个名为“从本土天然石墨绿色制造石墨烯和石墨烯纳米滤膜”的项目目的是建立一个绿色化学工艺可以将石墨转变为石墨烯。
研究小组将开发大量的涂层工艺用来制备不对称,惰性,强度高,高度渗透的石墨烯滤膜。 他们也相应开发这些膜的应用领域,例如安全、经济的防腐性矿业废水和贵金属的回收。 这个研究小组已经报道通过涂有石墨烯层的沙粒在水净化方面达到一些非常鼓舞的结果。