應用十:太陽能電池
在麻省理工學院的一份學術(shù)報告中指出,石墨烯已經(jīng)被視為用于打造第三代太陽能電池的最佳備選材料之一。
很巧的是,蘋果公司2013年提交了一份專利申請,申請內(nèi)容正是關(guān)于在一些設(shè)備中搭載太陽能電池的解決方案。
“石墨烯良好的電導性能和透光性能,使它在透明電導電極方面有非常好的應用前景。”
石墨烯太陽能技術(shù)的光電轉(zhuǎn)換效率高達60%,是現(xiàn)有多晶硅太陽能技術(shù)的2倍。當前市面上的太陽能電池板基本為多晶硅,其光電轉(zhuǎn)換率為30%左右。
與多晶硅不同的是,石墨烯可以作為納米涂層,涂于設(shè)備表面,以獲得光電轉(zhuǎn)換的能力。同時也可以制成柔性、透明的光伏電池板。因此,未來具備太陽能電源的設(shè)備將更為小巧和美觀,同時可以不受太陽能電池板本身的影響而改變產(chǎn)品設(shè)計。
另外,石墨烯可作為柔性能量存儲,將來用于柔性可穿戴設(shè)備,柔性智能設(shè)備。
應用十一:觀察大腦活動
根據(jù)最近一篇刊載在Phys.org上的文章指出,“神經(jīng)信號的電氣監(jiān)控和刺激是研究腦功能的一種唯一可以依靠的技術(shù),而使用光子(photons)而非電子的新興光學技術(shù)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可視化及大腦功能的探索,開啟了新的契機。
看明白了吧,電氣和光學技術(shù)具有明顯的互補優(yōu)勢,如果能一起使用,就太好了,但難點是:傳統(tǒng)金屬電極技術(shù)太厚了,一般大于500nm,光無法穿透!
——OK,石墨烯有彈性,又柔軟,導電性能又良好,而且無毒,正好!
該技術(shù)的應用包括神經(jīng)系統(tǒng)、心臟監(jiān)護,甚至是隱形眼鏡(contactlens)。
圖:傳統(tǒng)的金屬電極的技術(shù)(左上)會阻礙神經(jīng)組織的視野。
由DARPA的RE-NET計劃所資助開發(fā)的新的石墨烯傳感器技術(shù)是可以導電的,且只有4個原子厚,比目前的觸點薄數(shù)百倍(上中)。這種極薄的厚度使幾乎所有的光可以穿越很寬范圍的波長。放置在一塊與組織形狀相符的柔性塑料里襯上之傳感器(下方)是概念驗證工具的一部分,它展示出了更小、更具透光性的觸點,且可同時使用電氣和光學方法來對神經(jīng)組織進行測量與刺激(右上)。數(shù)據(jù)源:DARPA。
應用十二:儲氫材料&藥物載體
石墨烯的氣體吸附特性,也讓其成為新型儲氫材料,可以在室溫、安全壓力下快速可逆地吸放氫氣,較高的熱穩(wěn)定性。
石墨烯獨特的二維層狀結(jié)構(gòu)和良好的生物相容性,使其能很好地作為藥物載體。科學家將石墨烯與抗腫瘤藥物反應制得復合物,可在人體內(nèi)緩慢釋放藥物,而且藥物的負載量遠遠高于傳統(tǒng)的藥物載體。