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石墨烯小教室3
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转载～【中华日报】石墨烯医材购物频道满天飞  吁政府普查防杜黑心产品 您购买的石墨烯商品的是真的有石墨烯，还是购买的是行销话术!?  https://www.graphenepower.com.tw/hot_439476.html 转载～【中华日报】石墨烯医材购物频道满天飞 吁政府普查防杜黑心产品 2024-04-26 2025-04-26
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口罩肺炎｜城大研发石墨烯口罩　病毒黏上10分钟后失去活性撰文：陈家怡2020-09-08 17:29最后更新日期：2020-09-08 23:50一般外科口罩并不抗菌，口罩上细菌和病毒可存活多个小时，或有二次感染的风险。香港城市大学团队研发出崭新技术，以低成本快速制造抗菌的石墨烯口罩。石墨烯口罩经过两种人类冠状病毒的初步测试，在阳光照射下，石墨烯可令全部病毒在十分钟后失去活性，口罩将进行新冠病毒测试，预料日后可生产成即弃口罩和可重用口罩，对抗疫情。叶汝全表示，石墨烯口罩成本视乎原材料，估计售价会是外科口罩和N95口罩之间。（黄宝莹摄）城大化学系助理教授叶汝全和团队全球首次引用直接激光打印转换的技术制造石墨烯模，研发口罩，能低成本快速制造抗菌口罩。（黄宝莹摄）石墨烯口罩在阳光照射下，激光感生石墨烯可令两种人类冠状病毒在十分钟后全部失去活性，口罩将进行新冠病毒测试。（黄宝莹摄）石墨烯口罩在阳光照射下，激光感生石墨烯可令两种人类冠状病毒在十分钟后全部失去活性，口罩将进行新冠病毒测试。（黄宝莹摄）口罩在阳光照射下　10分钟失活性激光感生石墨烯材料有杀菌抗病毒的功能，在太阳的光热作用下，可杀死几乎全部细菌，包括大肠杆菌和空气中的细菌，一般外科口罩在阳光下杀菌只达六至八成。口罩经过两种人类冠状病毒的初步测试，激光感生石墨烯在阳光照射下可令全部病毒在十分钟后失去活性，材料有助对抗新型冠状病毒，口罩在10月至11月将进行新冠病毒测试。团队研究在去年9月开始研究，发现以二氧化碳红外线激光系统直接照射市面出售的一种塑胶材料聚酰亚胺薄膜，或其他生物材料，可生产立体的多孔石墨烯，能够快速简易地制造口罩。以这种直接激光打印转换的技术制造石墨烯模，可将生产石墨烯和设定形状的工序合而为一，节省时间和成本，可将大部份含碳的材料，包括纤维和纸张转化为石墨烯。比起传统生产石墨烯工序，这项技术条件简单，在室温环境可制造，而且产生的污染极低，相对环保。直接激光打印转换的技术可调教石墨烯孔口的大小，令口罩方便呼吸。叶汝全相信，石墨烯口罩过滤病毒能力和外科口罩相若，更有抗病毒功能，有待通过认证测试，对人体安全。他指出石墨烯可生产成即弃口罩和可重用口罩的滤芯，大约可洗10次。基於环保，他表示倾向生产可重用的石墨烯口罩，但目前未和生产商有相关计划，希望可尽快推出市场。另外，叶汝全表示石墨烯可用作发电，戴上石墨烯口罩呼吸造成的电势差可以发电，使用口罩一般时间后，湿气发电装置亦可透过电势差的改变检测口罩被污染的程度。 https://www.graphenepower.com.tw/hot_367877.html 口罩肺炎｜城大研发石墨烯口罩　病毒黏上10分钟后失去活性 2024-04-26 2025-04-26
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巨亨网编辑江泰杰2020/07/18 12:305G散热新趋势：VC+石墨烯(图片:AFP)散热5G手机石墨手机在功能机时代由於功能简单，运算负载低，相对而言散热问题并不是关键。随著手机发展进入智慧化时代，手机性能高速提升、功能越来越强大。同时在追求轻薄短小及高续航力的需求之下，智慧手机功耗急剧增加，如何有效防止零组件过热进而造成系统出错，就成为各家大厂投入焦点。现今高阶智慧手机散热主要采用以超薄均热板 (VC) 为主，搭配石墨及石墨烯等散热技术为辅的散热组合方案，而中阶机型则是使用热导管结合石墨散热的方案，至於低阶机型主要纯粹利用石墨散热为主。 资料来源: 电子材料圈石墨散热片分为天然和人工两大类，天然石墨散热片具有高导热性、易加工、柔韧、无气体液体渗透性等特性，优点是不易老化和不易脆化，缺点则是不易做到太薄。至於人工石墨散热片的优点则是能做到超薄，散热效果相对较佳，缺点则是价格偏高，但是在手机市场越来越追求高品质的趋势下，人工石墨散热片备受青睐。不过在 VC、石墨烯等散热技术的主导下，石墨散热片在智慧手机，特别是 5G 手机的主导性渐渐被削减，但仍会以辅助散热的形式存在於智慧手机内。主流 VC 均热板VC 散热的原理与利用热导管类似，差别在於热导管只有单一方向的线性导热，而 VC 则相当於从「线」扩大至「面」的提升，可以将热能向四面八方传递，有效强化散热效率。根据 PConline 提供的资料显示，热导管散热的导热系数为 5000～8000 W/(m×k)，而 VC 导热系数则可以达到 20000 W/(m×k) 以上。同时 VC 散热面积更大，可以覆盖更多热源区域达到整体散热，且 VC 更加轻薄，符合目前手机轻薄化、空间利用最大化的发展趋势。  (资料来源: PConline) 热导管散热与 VC 散热原理对照石墨烯 5G 世代散热新选择近几年石墨烯一词大行其道，迅速在科技业成为一种显学。石墨烯除了在电池上的应用外，其也凭藉优异的导热、快速散热 (与空气对流) 及材质轻柔等特性，被认为是一种竞争力强的散热材料。石墨烯有高的热传导效率，单层悬空的石墨烯热传导效率高达 5300W/(m×k)，远远高於传统金属散热材料如铜 (约 400W/(m×k)) 和铝 (约 240W/(m×k))。而各品牌厂今年推出的旗舰新机在散热模组中，已大量导入石墨烯材质，如小米 10 系列手机采用 VC + 石墨烯 + 6 层石墨的三明治散热系统、三星 Galaxy S20 Ultra 采用 VC + 石墨 + 高导碳纤维垫片的散热方案、华为 P40 pro 则采用 VC+3D 石墨烯的散热模组。综合上述来看，过去手机散热方案难以单独满足 5G 手机的散热需求，以 VC 为主，加上石墨及石墨烯为辅的散热系统渐渐成为主流散热方案。美、日大厂掌握石墨关键技术在石墨散热领域，美国、日本厂是产业领导者，即便陆厂在石墨烯散热领域，拥有专利及矿产资源的优势，但以技术的质量来看，与美日大厂仍有段差距。根据 TrendBank 提供的资料显示，目前石墨散热膜的主要原材料 PI 是被美国杜邦、韩国 SKC Kolon、日本 Kaneka、宇部兴产、台湾达迈等厂商垄断。至於石墨散热膜则是由日本松下、Kaneka、美国 Graftech 等主导。陆厂则有碳元科技、北京中石、思泉等企业投入生产。散热重要性推升产业前景在 5G 手机耗能大幅上升的背景下，散热产业在未来拥有广大的市场成长空间。在 5G 手机散热领域中，单一的散热材料难以满足 5G 手机的散热需求，新型散热材料、立体散热设计可望得到大规模应用，VC + 石墨 / 石墨烯的散热组合未来将成为 5G 手机的新趋势。 https://www.graphenepower.com.tw/hot_359482.html 〈分析〉一文看懂5G散热新趋势：VC+石墨烯 2024-04-26 2025-04-26
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弯曲 180 度也不影响性能，石墨烯超级电容有助穿戴式设备、电动车作者 Daisy Chuang | 发布日期 2020 年 02 月 19 日 14:15 | 分类 能源科技 , 电力储存又轻又薄、还可以任意弯曲，最近英国与中国科学家利用神奇材料石墨烯（graphene），一同研制出能装在电动车、手机、穿戴式设备的超级电容，不仅可近乎对摺，5,000 次充放电循环后，还能保有 97.8% 的容量。超级电容充放电快速，又可以快速充电，但它有个重大的缺点，体积与储存容量成正比，小型超级电容往往无法储存大量的能源，而此次英国伦敦大学学院（University College London，UCL）与中国科学院科学家或许解决这个挑战了。超级电容（supercapacitor）的储电方式分为双电层电容与伪电容，前者以高表面积的碳材料做为电极，电极材料只用来吸收电荷，并不会与电解质发生反应；后者则是运用电极表面与电解质间的电化学反应来储存电量，储电方式跟手机上的锂离子电池较为相像。而该团队以多层石墨烯制造出超级电容电极，新型石墨烯密集又多孔的结构特性能捕捉不同大小的电荷离子，而科学家透过多种技术表徵石墨烯材料后，发现当孔洞与电解质的离子恰好契合时，性能表现最好。科学团队最佳化材料制作出两片多层石墨烯薄膜后，再用胶状物质包覆石墨烯薄膜以传递电荷，最终完成 6×6 公分的超级电容。研究指出，新型石墨烯超级电容不仅稳定又可挠，还可以为数十盏 LED 供电。除此之外，新型电容弯曲角度可达 180°，5,000 次充放电循环后，也能保有 97.8% 的容量。论文第一作者 Zhuangnan Li 表示，即使弯曲 180 °也不会影响性能，且因为超级电容不含液态电解质，也不会有爆炸的风险。新型材料让超级电容同时具备高功率密度与高能量密度，前者决定了充放电速度、后者则是影响用电量，Li 表示，而鱼与熊掌不能兼得，通常科学家只能二选一，因此这项研究可谓一大突破。根据研究，超级电容的体积能量密度为 88.1 Wh/L，除了远高於过去技术的 5-8 Wh/L，也比铅酸电池的 50-90 Wh/L 还要高，功率密度也比铅酸电池高两倍达 10,000 W/L。UCL 数学物理科学院院长 Ivan Parkin 表示，新型超级电容可快充与控制输出，同时拥有出色的耐用度和灵活性，团队认为这项技术非常适合用於小型电子产品和电动车的开发。目前研究已发表在《Nature Energy》。Fast-charging, long-running, bendy energy storage breakthrough（首图来源：UCL） https://www.graphenepower.com.tw/hot_359481.html 弯曲 180 度也不影响性能，石墨烯超级电容有助穿戴式设备、电动车 2024-04-26 2025-04-26
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众所期待。万众瞩目GP石墨烯快干衣系列  ～正式上架～GP石墨烯双穿面穿快干衣(男款/女款)石墨烯印染全新应用不用担心选择障碍，同件衣服双面可穿正面穿，利用环境热能加速布料上的汗水蒸发反面穿，透过与皮肤接触吸收并维持身体温度GP石墨烯快干POLO衫(左开领/右开领)石墨烯印染全新应用利用环境热能加速布料上的汗水蒸发POLO衫剪裁，修身版型，工作休闲都适合有「左开领」跟「右开领」两种选择GP石墨烯快干短版圆领衫(女款)石墨烯印染全新应用利用环境热能加速布料上的汗水蒸发短版剪裁搭配宽裤短裙都好看，上班休闲皆适合 https://www.graphenepower.com.tw/hot_349775.html GP石墨烯快干衣系列~正式上市~ 2024-04-26 2025-04-26
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据北京日报4月1日刊文称，中国航发航材院日前研发出石墨烯口罩，性能优於普通熔喷布口罩。 目前，市场上能见到这款石墨烯口罩吗？ 据此，科技日报记者致电中国航发航材院，回称目前只是处於试验阶段，所生产的产品仅限在内部职工使用，尚未到上市阶段。 从长远看，口罩将进入家庭日常消费必备清单。石墨烯口罩究竟采用的什么原理，防病毒效果是否更具优势？科技日报记者采访了有关专家。 常规的医用外科口罩是3层防护结构，简称为SMS结构。最外层有阻水作用，可防止飞沫进入口罩裏面；中层有过滤作用，可阻隔>90% 的5μm 颗粒；近口鼻的内层用以吸湿。 高品质的口罩之所以能有效阻隔病毒，最关键的材料是采用了熔喷无纺布。这种熔喷无纺布由聚丙烯制造而成，是一种超细静电纤维，最大的特点是经过驻极处理后，会拥有静电吸附能力。呼吸的气流通过无纺布时，空气正常通过，而所有的粉尘和含毒飞沫，全部被静电吸附。 「而石墨烯口罩是在构成普通口罩的纺粘无纺布之间的关键过滤层中，创新应用了新型石墨烯聚丙烯熔喷布材料而形成的新型防护口罩。」中国航发航材院科研人员说。 资料显示，石墨烯是由单层碳原子组成，厚度仅为0.35纳米，是目前世界最薄的二维多功能纳米材料。具有优异的光学、电学、力学特性，在航空航天、能源、生物医药等领域具有重要的应用前景，被科学家公认为下一代革命性、战略性材料。石墨烯及其衍生物具有优异的广谱抗菌抗病毒能力、较好的生物相容性、制备工艺简单等优点。 西安交通大学教授杨建锋分析说，石墨烯有两个显著优点，其一是体积微小而表面能高；二是端面结构不完整，相当於带电，阻挡更好。从这些性能看，增添了石墨烯的聚丙烯熔喷布材料应该比普通口罩静电吸附功效更高，理论上其使用寿命可以做到更长。 杨建锋认为，大量的石墨烯，若非刻意没排列，就是杂乱无序，加之石墨烯本身特有的端面结构不完整，表现在熔喷布上，可以表现为天然的「纳米刀」。 据北京日报消息称，在自然呼吸的作用下，石墨烯可以破坏病菌的细胞壁，起到良好的杀菌作用。病毒并没有细胞结构，这些「纳米刀」破坏病菌的细胞壁有何作用？ 医学常识表明，病毒之所以没有细胞结构，是由於没有实现新陈代谢所必需的基本系统，所以病毒自身不能复制。但是当它接触到宿主细胞时，便脱去蛋白质外套，它的核酸（基因）侵入宿主细胞内，藉助后者的复制系统，按照病毒基因的指令复制新的病毒。 「从病毒接触宿主可复制的原理讲，采用『纳米刀』，对有效阻挡宿主自身携带病毒的传染更具优势。」北京航天总医院一位医生谨慎表示。 据前述北京日报消息，新型石墨烯口罩的使用时间超过48小时，是传统口罩的12倍以上，且新型石墨烯口罩在连续佩戴48小时后过滤效能仅降低4%，目前可实现日产规模20万只。 据了解，该款口罩目前处於试验阶段，尚未上市阶段。 科技日报记者 矫阳 来源：科技日报 https://www.graphenepower.com.tw/hot_345217.html 石墨烯口罩性能更优？研发单位：尚处於试验阶段 2024-04-26 2025-04-26
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科技新报发布时间 2019年8月28日00:08See detail神奇材料石墨烯虽然还无法大规模商业化，但确实有各种潜在用途，比如穿戴式感测器、太阳能电池、神经义肢等；现在，美国布朗大学团队又发现了这材料令人惊讶的新用处：防止蚊虫叮咬。石墨烯是目前世上最薄但最坚硬的奈米材料，且导热系数高达 5300 W/m・K，比排名第二的金刚石高了 2 倍不止；同时又是世上电阻率最小的材料，说明电子移动速度极快，因此可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电晶体（transistor）。除了电晶体，石墨烯在陶瓷、电脑晶片、DNA 测序（DNA sequencing）甚至肥皂等方面都有展露头角的机会。而最近，布朗大学科学家召募了一群受试者接受挑战，首先在手臂某块皮肤涂上一层透明的石墨烯薄膜，接著勇敢暴露在群蚊乱舞的封闭空间。雌蚊是藉由特殊的感应器来寻找猎物，它们对二氧化碳、热及汗水非常敏感，因此能在一定距离内寻找恒温动物（哺乳类、鸟类）叮咬。实验观察结果表明，很少蚊子会停留在已干燥的石墨烯薄膜上，代表石墨烯干扰了雌蚊感应器的能力；当薄膜未干透时，有些蚊子落在薄膜上，然而当蚊子试图叮咬时，会发现根本无法咬穿石墨烯这种又薄又坚韧材料的防卫。虽然以目前的技术而言，开发石磨烯一次性喷雾的成本有点吓人，但研究人员认为，这项发现能促使研发出新型防蚊衣，帮助热带地区降低病媒蚊传播疾病的发生率，比如黄热病、登革热等，也可以减少频繁喷防蚊液的次数。新论文发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）。 https://www.graphenepower.com.tw/hot_340341.html 超强材料石墨烯新用途：干扰蚊子感应器的防蚊衣 2024-04-26 2025-04-26
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人们知道， 2010年的诺贝尔物理奖颁发给了在英国曼彻斯特大学的两位科学家—安得列・盖姆 (Andre Geim) 和 康斯坦丁・诺沃肖罗夫( Konstantin Novoselov), 表彰他们对石墨烯 (Graphene)研究的卓越贡献。作为碳组成的一种结构, 石墨烯是一种全新的材料, 它不单是其厚度达到前所未有的薄 (是人们发现的第一种由单层原子构成的材料)，而且其强度非常高 (其碳原子结构非常稳定)。同时， 它也具世界上最小的电阻率，导电性是铜的一百万倍。在导热方面， 更是超越了目前已知的其它所有材料。石墨烯近乎完全透明并柔软，但其原子排列之紧密，连具有最小分子结构的氦都无法穿透它， 现已被称为是21世纪最为颠覆的材料。 近年来，石墨烯及其衍生物在生物医学， 包括生物元件， 生物检测， 疾病诊断，肿瘤治疗， 生物成象和药物输送系统被各种研究， 使其成为纳米生物医学领域的热点。 石墨烯还具有诸多引人瞩目的光学属性。IBM 的研究人员已发现， 石墨烯能吸收和辐射高达 40% 的远红外线。人体也是一个天然的红外线辐射源，其辐射频带很宽，无论肤色如何，活体皮肤的发射率为 98%，其中 3-50 微米波段的远红外线的辐射约占人体辐射量的 46%。人体同时又是良好的远红外线吸收体，其吸收波段以 3-15 微米为主，刚好是在远红外线的作用波段。人体远红外线的吸收机制是通过人体组织的细胞分子中的碳-碳键、碳-氢键、氧-氢键等的伸缩振动，其谐振波大部分在 3-15 微米，和远红外线的波长和振幅相同，引起共振共鸣。石墨烯加热发射的 6-14 微米远红外光波，能有激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子等功能。  远红外纤维？ 远红外线纤维素材利用吸收自然界的光、热或吸收、反射人体释放出来的辐射热，并转换放出波长 8-14 微米的远红外线，此远红外线生育光波能渗透入人体内部，与人体水分子产生共振的状态，可使皮肤及皮下组织产生热反应和微血管扩张，对人体具蓄热保温特性。远红外线纤维发展已多年，传统生产上使用陶瓷作为高效能之远红外线材料，是众所皆知而且被广泛使用，却有其缺点，因而迫使远红外线纤维一直未能广泛被应用。 a. 以陶瓷为材料添加所生产之纤维，非常容易磨损织针与机台丝导等设备，造成生产之织厂敬而畏之。 b. 纤维颜色偏黄，影响布料浅色系列染色设计。 c. 由於陶瓷粉末粒径关系，不易生产纤维细度 dpf < 1 之产品，更不易搭配吸湿排汗或中空纤维等机能性断面。 市场上已经有了突破的远红外线纤维，部份纤维厂研究了取代一般陶瓷材料之复合性远红外线材料，并搭配纳米研磨技术，成功的解决传统所遇到之问题。以 Magic-O2 纤维产品为例，使用符合美国 FDA 认可之材料，生产出纤维色泽白、不损伤织针及可纺性优良之纤维。当然，对於蓄热保温之效果丝毫不减。  波长 8-14 微米的远红外线生育光波能渗透入人体内部，产生共振，产生热反应和微血管扩张，促进血液循环。 石墨烯远红外线纤维有效吗？ 红外线纤维具蓄热保温效果及促进血液循环，有学理可循，但应用於服装设计开发及机能性纺织品推广，到目前为止都没有被证明具备广告所说的效果。远红外线是种低能量的不可见光，它对於各种物质的穿透能力其实是很低的。由物理实验得知，远红外线对於 1mm 的玻璃，其穿透率约为 8%，而单层棉质布料也仅有 5% 的穿透率，所以远红外线几乎不能穿透我们的日常衣著，也无法穿透床单巾被等。所以，坊间使用的远红外线治疗仪在说明书中会注明：请移除照射部位的遮蔽物。是以如果诉求是远红外线纺织品，则需要贴身使用。 远红外线纺织品的能量来自於人体，其作用机理为：人体肌肤散发出热能，能量经纺织品内的原红外材料吸收后，转化并释出远红外线，再回补至人体肌肤。不过，如果没有贴身使用，远红外线纺织品仍有可能吸收少量的体热，而转化释放出来的远红外线却会受到阻隔，无法回补到人体。所以，上述两款远红外线纺织品与传统聚酯纺织品其实改善率并不高。另外，坊间还有使用外接电源加热的远红外线纺织品（如远红外线热敷带等），虽有明显的热感，它的作用原理其实与一般远红外线纺织品并无差异，但这类产品若直接紧贴皮肤穿戴，因为温度控制不易，容易有闷热搔痒的不适感；而若隔著衣服穿戴，远红外线则会被衣物阻隔，人体无法吸收，其热感仅可当作一般热敷带使用，可惜失去了远红外线功能。更甚者是有些厂商由於对远红外线的基本物理性质不求甚解，而将远红外线能穿透衣物的错误观念传达给消费者，使得民众误将衣服被加热的热感当作远红外线的作用，付出高价代价却毫无功效才是必须加以导正的。 这样说下来，再来讨论石墨烯远红外纤维就没有太大意义了，因为市面上类似产品的设计根本就没有符合这种功能要求。所以，石墨烯不该被拿来消遣。当然，我们也希望相关厂商不要再诉求该纤维具有「远红外线」功能来误导消费者，或者最低水平也要提供「升温、血流量及血流速」的检测报告，否则还是乖乖说是具备「加温」功能比较靠谱！ https://www.graphenepower.com.tw/hot_318332.html 真相丨所谓的石墨烯远红外纤维真的那么神奇吗？ 2024-04-26 2025-04-26
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【吴碧娥／北美智权报 编辑部】2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈・海姆（Andre Konstantin Geim）和康斯坦丁・诺沃肖洛夫（Kostya Novoselov），成功在实验中从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，并在2010年拿下诺贝尔奖。随著电子产品大量工业化后，面临体积和散热技术的瓶颈，各大厂商再次将厚望寄予石墨烯，华为、三星在石墨烯手机上互较高下，是2019年手机的一大亮点，石墨烯正式进入商业化量产阶段，不再只是近身技术而已，各种石墨烯穿戴式的贴身产品纷纷出炉。由石墨烯旗舰计画（Graphene Flagship）筹画并获得欧盟执行委员会(European Commission)与GSMA支持的Graphene Pavilion，在2019年世界行动通讯大会（MWC）上，展出超过20个基於石墨烯材料技术的原型装置，包括行动装置、健康监测及各项穿戴式装置应用，这些原型和设备将可能改变未来的电信与人类生活。由西班牙光子科学研究所（The Institute of Photonic Sciences，简称ICFO）策划的石墨烯旗舰计画在MWC 2016中首次亮相，这是欧洲有史以来规模最大的石墨烯研究计划，现在已经进入第四个年头，在MWC2019展会上，展示了石墨烯如何实现全新的连接方式，从单一连接设备到构成物联网生态系统的嵌入式处理器、传感器和通讯硬体网路。根据Graphene Flagship与ICFO发布的讯息，石墨烯在防卫与安全、资料与行动通讯、显示、能源与环境、食品与健康、物联网(IoT)、太空、汽车与运输、穿戴式装置等应用极具坏性创新潜力，石墨烯将从实验室环境转移到工厂，并在人们的生活中发挥越来越大的作用。图一、Graphene Flagship2019 年MWC的展示现场 （图片来源：Graphene Flagship）在今年的MWC展会中，Graphene Flagship将焦点聚集在「未来电话」、「未来可穿戴式设备」，以及「未来家园」三大领域，参观者可以亲眼看到石墨烯技术如何提高互联网连接速度，同时降低与数据传输相关的成本和能耗，进而改变通信业的面貌；同时也能改善健康相关穿戴式产品的准确度，并降低了功耗。图二、2019石墨烯发展三大焦点 （图片来源：Graphene Flagship）石墨烯将改变手机技术和电信，手机主要制造商已经在研究使用石墨烯来增强网路设备的各种可能性。从高速数据通讯到耐用复合材料、夜视镜头和音频技术，石墨烯的可能性可说无穷无尽。石墨烯独特的性能可与超宽频（Ultra-wideband，简称UWB）通讯和低功耗相结合，满足物联网和即将到来的工业4.0需求，使得石墨烯设备成为5G、物联网和工业4.0发展的关键因素。未来手机：石墨烯电池过去手机大厂都是仰赖大面积的金属背板、限制最高温度来控制手机散热，随著智慧型手机越做越轻薄，电池散热和降低功耗势必是要解决的大问题。2016年时，瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）Johan Liu研究团队发现一种利用石墨烯薄膜冷却电子产品的新方法，透过使用叠氮矽烷胺基增强石墨烯薄膜，成功将散热效率提升到76%，该项研究为电子元件提供了新的热能管理方案，利用在电子产品上能够达到快速降温的作用。石墨烯一跃成为终结手机锂电池时代的秘密武器。2018年6月，大陆知识产权局公告了一项由华为与剑桥大学联合申请的石墨烯散热专利，专利显示华为发明了一种官能化石墨烯及其制备方法，而在去年10月，华为推出的智慧型手机Mate 20 X，选择了超大容量的5000mAh电池，搭载的就是由石墨烯加上「液冷散热系统」（HUAWEI SuperCool）组合，主推高效散热、低温稳定运行，这也是石墨烯技术首次在智慧型手机上得到应用。华为2019年新推出荣耀Magic2手机，除了主打3D仿生感光技术，也继续采用石墨烯散热技术，解决游戏玩家遇到游戏体验不流畅、长时间手持手机感到烫手的情况。图三、华为石墨烯发明专利：「一种官能化石墨烯及其制备方法和聚有机矽氧烷」 （图片来源：CNIPA（申请号：2017114556878））虽然华为首先将石墨烯技术应用在手机上，但三星却抢先一步在2017年布局了基於石墨烯电池解决方案的专利，去年10月三星官方微博曾经分享「石墨烯电池，利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。使充电容量增加45%，在60度高温下仍可持续稳定，而且十几分钟就可以充满电」，暗示三星已完成石墨烯技术研发，在短时间内可进行商用，2019年三星旗舰手机 Galaxy Note 10相当可能采用石墨烯电池，据称充饱电只要12分钟，成为三星新款手机的卖点。耳机也用石墨烯Nanene是一种采用专利制造方法生产的高品质少量石墨烯，具有可扩展性、成本效益、环保性，由英国曼彻斯特大学开发，并与英国石墨烯公司Versarien合作，目前已进入商用化阶段， Versarien拥有可扩大生产规模的Nanene库存。Versarien利用Nanene特性，以石墨烯涂层制造技术，创造了一种比传统材料更薄更柔韧的耳机隔膜，测试发现Nanene可增强音频波的高音和低音表现，这款耳机现已上市，售价约为台币1800元。图四、Versarien推出的石墨烯耳机Nanene®Graphene-Enhanced Audio。图片来源：Versarien未来的穿戴式设备：石墨烯健康追踪器另一方面，石墨烯可侦测环境变化的敏感性，将成为可穿戴技术的重要元素，实现新智慧健康设备或担任环境传感器，在未来可穿戴设备中发挥关键作用的一部份。石墨烯具备可挠性（pliability）、导电性、高硬度、轻薄、延展性、坚固、透明等特性，若能利用石墨烯在光电和机械的技术特性，可以超越其他材料的限制，成为监测生命特徵的关键元件。ICFO运用石墨烯可以适应任何表面的特性，据以发展出皮肤贴片的UV传感器，可监测使用者的阳光曝晒程度并连线至行动装置，在使用者阳光曝晒达设定临界值时发出警讯。此外，石墨烯还能用於监测紫外线的多功能光检测平台，可将石墨烯贴片结合紫外线检测器NFC晶片，直接与手机连结进行紫外线监测，保护皮肤健康。图五、ICFO发展出石墨烯健康追踪贴片图片来源：Graphene Flagship而轻质的石墨烯嵌入式泡沫，能反应出压力变化情形，可结合在所有类型的鞋子中进行追踪，让电子产品和我们更贴身互动。剑桥大学剑桥石墨烯中心研发出一款可进行详细性能监控的智慧鞋垫，以鞋垫中的石墨烯泡沫追踪足部的压力分布，用於运动分析和矫正足部。图六、石墨烯压力感应鞋垫图片来源：Graphene Flagship未来家庭：石墨烯家居用品若将石墨烯创新运用在智慧建筑内部，因为不用受形状因素的限制，更具环保、高效和互动性。从更精确的传感器到更高效的太阳能电池板、或是智慧生态材料研发、可以过滤空气和水中的污染物，石墨烯将能提高我们的生活品质。电子钥匙是石墨烯应用在NFC器件的第一个例子，石墨烯NFC天线可应用在几种柔性材料中，为金属天线提供可靠和环保的替代品，显示石墨烯在家庭自动化中的新应用潜力。图七、石墨烯电子钥匙CNR图片来源：Graphene Flagship石墨烯可以掺入常用建筑材料中，像是在混凝土中以石墨烯产生高导电性复合材料。根据义大利公司Italcementi研究，石墨可作为智慧创新建筑的解决方案，为地板和墙壁加热、室外除冰、电气接地，和传感导电石墨烯混凝土，提高智慧家居的舒适性和安全性。此外，石墨烯可以制造具有高功率效率和长寿命的大面积钙钛矿太阳能电池，采用石墨烯相关材料有助提高太阳能电池的稳定性和效率，石墨烯优异的电气特性也正在发展为未来的清洁能源。图八、以石墨烯发展太阳能可持续能源图片来源：Graphene Flagship污染和空气品质差是全球健康问题的主要原因，物联网技术推动了准确、即时的环境监测，由爱沙尼亚塔尔图大学（University of Tartu）研发的石墨烯空气嗅探器（Graphene Air Sniffer），展示了基於石墨烯制造的微型传感器，可以检测空气中极低水平的有害气体，如二氧化氮或臭氧。图九、用於空气污染的石墨烯电子鼻Graphene Air Sniffer图片来源：Graphene Flagship资策会产业情报研究所（MIC）所长詹文男认为，石墨烯因为快充与散热优势而被应用於资通讯产品，今年MWC展会可观察到此项材料已被运用於微型感测晶片，贴附在手机甚至是人体皮肤上，协助各式感测机能的穿戴化，石墨烯正式从近身科技走入贴身科技，预期将为智慧医疗与健康等应用创造出庞大的潜在商机。  https://www.graphenepower.com.tw/hot_307483.html 2019年石墨烯发展：从近身科技到贴身科技 2024-04-26 2025-04-26
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石墨烯有如材料界神话，具有相当多革命性潜在应用，比如储能系统、建筑材料、医疗设备等。然而新加坡国立大学最新分析指出，目前大多数已商业化生产的石墨烯商品，品质都很差。石墨烯是世上最强、最神奇的人造材料，它薄到仅一个原子厚度，却是世上最坚硬的奈米材料，强度为钢的 200 倍；它也是令人难以置信的导电体（electrical conductor），电阻率只有 10 -6  Ω・cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。由於电阻率极低，电子移动速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的电子元件或电晶体。加上自从 2004 年科学家首次从石墨中分离出石墨烯，证明石墨烯是可以独立存在的结构后，相关研究与商业开发就有如雨后春笋般爆发。石墨烯可从石墨剥离得到，比如你的铅笔笔芯原料就是石墨，将之磨成粉末后浸入溶液，接著可使用超音波振动液体分离出石墨烯薄片。但你有没有想过制备得出的石墨烯可能不够「纯」？新加坡国立大学研究人员著手开发一种方法，能用来检测目前市面上已开始贩售的石墨烯产品品质。在这次论文中，他们结合电子显微镜、原子力显微镜（atomic force microscopy）、拉曼光谱法、元素分析法、X 射线光电子光谱法（X-ray photoelectron spectrometry）等技术，分析来自美洲、亚洲和欧洲 60 多家不同供应商的石墨烯样品。实验惊讶地发现，其中大部分石墨烯片含量都不到 10%，几乎全是未正确剥离的石墨粉末，只有一个样品含有超过 40% 的高质量石墨烯；此外，还有些样品甚至被生产过程中使用的化学品污染，而我们不清楚这些制造商是否知道自家石墨烯产品品质很差，如果知而不言，等於全是一场虚假的歌颂。石墨粉末和石墨烯性质有如天与地的差别，新加坡国立大学 Castro Neto 教授说，有可能石墨烯缺乏标准生产流程，所以导致许多生产商供应的石墨烯品质超差，但石墨烯市场需求巨大，当务之急也许是要赶紧推出一套标准的石墨烯品质检测方法。这篇新论文发表在《Advanced Materials》期刊。Study suggests that most commercial graphene just isn’t good enoughNUS researchers offer solution in fight against fake graphene（首图来源：新加坡国立大学） https://www.graphenepower.com.tw/hot_306119.html 新检测方法戳破石墨烯神话？研究：多数市售石墨烯产品品质很差 2024-04-26 2025-04-26
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电子嗅探器说起来高端，但你一定见过：交警叔叔使用的酒精测试仪~但你可能从来没有想过这东西能跟癌症检测扯上什么关系。埃克塞特大学的一组研究人员的目标就是采用类似的原理制作电子嗅探器——也叫做电子鼻（e-Nose）来发现肺癌，注意，是早期肺癌。这次他们使用了科技圈最火的材料：石墨烯。早期肺癌的临床症状非常不明显，造成许多患者一经确诊就已经到了晚期... 由於癌细胞不可约束，这些细胞从一个或两个肺开始，将非常容易、非常迅速的扩散到人体的其他部位。所以监测患者呼出的挥发性有机化合物（VOC）中存在的特定癌症标志物（CM），对於人类安全和生活质量特别重要。通过开发具有超灵敏和高选择性能力的电子鼻，可以极大地改善 CM 监测。埃克塞特大学教授 Anna Baldycheva 博士领导的团队开发了一种十分敏感的石墨烯生物感测器，能够检测最常见的肺癌生物标志物。他们将这种感测器放置在电子鼻内，早期肺癌诊断专用的电子嗅探器就此诞生了！而且这种电子鼻的成本十分低廉，并且可以重复使用，目前在全球癌症研究领域还没有出现过类似的低成本诊断方法。期望这种技术早日普及，癌症实在太可怕了！ https://www.graphenepower.com.tw/hot_305418.html 未来科技局-石墨烯新玩法：能「闻」出早期肺癌的电子嗅探器 2024-04-26 2025-04-26
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单分子气体侦测石墨烯独特的二维结构使它在传感器领域具有光明的应用前景。石墨烯具有高电导率和低杂讯的优良品质，能够侦测这微小的电阻变化。 石墨烯奈米带石墨烯奈米带的结构具有高电导率、高热导率、低杂讯，这些优良品质促使石墨烯奈米带成为积体电路互连材料的另一种选择，有可能替代铜金属。根据2012年10月的一份研究表明有些研究者试著用石墨烯奈米带应用於光通信系统，发展石墨烯奈米带雷射器。 积体电路石墨烯具备作为优秀的积体电路电子器件的理想性质。石墨烯具有高的载子迁移率（carrier mobility），以及低杂讯，允许它被用作在场效应电晶体的通道。2011年6月，IBM的研究人员宣布，他们已经成功地创造第一个石墨烯为基础的积体电路(积体电路)-宽带无线混频器。 石墨烯电晶体2005年，Geim研究组与Kim研究组发现，室温下石墨烯具有10倍於商用矽片的高载子迁移率（约10 am /V・s），并且受温度和掺杂效应的影响很小，表现出室温亚微米尺度的弹道传输特性（300 K下可达0.3 m），这是石墨烯作为纳电子器件最突出的优势，使电子工程领域极具吸引力的室温弹道场效应管成为可能。在现代技术下，石墨烯奈米线可以证明一般能够取代矽作为半导体。 透明导电电极石墨烯良好的电导性能和透光性能，使它在透明电导电极方面有非常好的应用前景。触控萤幕、液晶显示、有机光伏电池、有机发光二极体等等，都需要良好的透明电导电极材料。特别是，石墨烯的机械强度和柔韧性都比常用材料氧化铟锡优良。通过化学气相沉积法，可以制成大面积、连续的、透明、高电导率的少层石墨烯薄膜，主要用於光伏器件的阳极，并得到高达1.71%能量转换效率；与用氧化铟锡材料制成的元件相比，大约为其能量转换效率的55.2%。 导热材料/热界面材料2011年,美国乔治亚理工学院学者首先报导了垂直排列官能化多层石墨烯三维立体结构在热界面材料中的应用及其超高等效热导率和超低界面热阻。 超级电容器由於石墨烯具有特高的表面面积对质量比例，石墨烯可以用於超级电容器的导电电极。 海水淡化研究表明，石墨烯过滤器可能大幅度的胜过其他的海水淡化技术。  太阳能电池南加州大学维特比工程学院的实验室报告高度透明的石墨烯薄膜的化学气相沉积法在2008年的大规模生产。石墨烯不仅可以作为透明导电薄膜，还可以在与矽的界面处分离光生载子。 石墨烯生物器件由於石墨烯的可修改化学功能、大接触面积、原子尺寸厚度、分子闸极结构等等特色，应用於细菌侦测与诊断器件，石墨烯是个很优良的选择。 抗菌物质中国科学院上海分院的科学家发现石墨烯氧化物对於抑制大肠杆菌的生长超级有效，而且不会伤害到人体细胞。假若石墨烯氧化物对其他细菌也具有抗菌性，则可能找到一系列新的应用，像自动除去气味的鞋子，或保存食品新鲜的包装。 石墨烯感光元件新加坡南洋理工大学学者，研发出了一个以石墨烯作为感光元件材质的新型感光元件，可望透过其特殊结构，让感光元件感光能力比起传统CMOS或CCD要好上1,000倍，而且损耗的能源也仅需原本的1/10。与许多新的感光元件技术相同，这项技术初期将率先被应用在监视器与卫星影像领域之中。此技术终将应用在一般的数位相机 / 摄影机之上，假若真的进入消费领域以石墨烯打造的最新感光元件，还可能制造成本压到现今的1/5低。 抗癌治疗氧化石墨烯，石墨烯的衍生化合物，被认为可以应用在癌症的治疗上。其原理是氧化石墨烯能够辨识癌细胞与正常细胞电子密度的不同，进而附著在癌干细胞上，使其能被标靶药物所作用，达到抑止肿瘤远端转移的效果。这突破性的发现，能够补足传统化学治疗和放射治疗只能杀死分化后癌细胞的缺点，预期能达成更高的治疗反应率与病患存活率。目前该团队经实验证明氧化石墨烯能够抑制6种癌症(乳癌、胰脏癌、脑癌、肺癌、卵巢癌、摄护腺癌)之肿瘤球(tumour sphere)形成，因而能抑止其扩散。 恒温织物石墨烯具有异向性的热传导值、远红外线吸收与释放、高导电度、抗静电等特性，以低沸点及高表面张力的溶剂组合制备奈米石墨烯片悬浮溶液，混合奈米石墨烯片悬浮溶液及疏水性树脂制备石墨烯树脂溶液，以涂布或印刷的方式使石墨烯树脂溶液覆盖且崁入织物组织，形成石墨烯恒温层。在环境温度较高时，石墨烯恒温层可加速人体皮肤热量的逸散，达到凉爽的效果，在环境温度较低时，石墨烯恒温层可均化人体皮肤不同部位的温度，且藉由吸收及释放人体皮肤辐射的远红外线，同时达到保暖与恒温的效果。 https://www.graphenepower.com.tw/hot_305281.html 石墨烯应用 2024-04-26 2025-04-26
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石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2混成轨域组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子直径，厚度0.335nm，目前是世界上最薄的材料。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈・海姆和康斯坦丁・诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因「在二维石墨烯材料的开创性实验」为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的奈米材料，强度最高的物质。它的强度比钢铁还要高200倍，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光； 导热系数高达5300 W/m・K，高於奈米碳管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V・s，又比奈米碳管或矽晶体（monocrystalline silicon）高，而电阻率只约10-6 Ω・cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。   https://www.graphenepower.com.tw/hot_305280.html 认识石墨烯 2024-04-26 2025-04-26
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