中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，三星電子和蘋(píng)果在全球智能手機(jī)市場(chǎng)的主要戰(zhàn)場(chǎng)已經(jīng)從法庭轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室，將為下一代設(shè)備所使用的石墨烯技術(shù)專利展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。石墨是某種高科技版本的保鮮膜，它是能夠?qū)щ姷耐该鞑牧?，因此可以在手機(jī)或者平板電腦的玻璃表面拉伸，從而變成觸摸屏。它比目前所使用的科技材料更輕、更強(qiáng)大、更靈活，是未來(lái)配件，例如可彎曲的智能手表或者可以折疊成智能手機(jī)的平板電腦的理想材料。
它所蘊(yùn)含的無(wú)限潛力使得三星、蘋(píng)果和谷歌公司開(kāi)始積累各種與石墨烯有關(guān)的專利，這部分是因?yàn)樗^的可穿戴計(jì)算設(shè)備的銷售量將在5內(nèi)之內(nèi)翻14倍。雖然本月蘋(píng)果控訴三星侵權(quán)案的判決導(dǎo)致三星損失了1.2億美元，但它在這場(chǎng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的競(jìng)賽中像是早期領(lǐng)導(dǎo)者。
“未來(lái)將開(kāi)啟一個(gè)新的紀(jì)元，移動(dòng)設(shè)備將真正實(shí)現(xiàn)靈活性，可以輕松自如的折疊和展開(kāi)，這便是我們需要石墨烯的時(shí)候?！蔽挥陧n國(guó)首爾的大信證券(Daishin Securities Co.)分析師克萊爾·金（Claire Kim）這樣說(shuō)道。第一批將移動(dòng)設(shè)備的石墨烯技術(shù)商業(yè)化的公司將比行業(yè)里的其它企業(yè)更有優(yōu)勢(shì)。
二維石墨烯
根據(jù)英國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(Intellectual Property Office,IPO) 2013年的報(bào)告，三星已經(jīng)有405個(gè)已發(fā)布的應(yīng)用程序，已遠(yuǎn)超過(guò)其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。根據(jù)美國(guó)專利商標(biāo)局(U.S. Patent and Trademark Office)的數(shù)據(jù)顯示，三星在美國(guó)擁有38項(xiàng)專利以及至少17個(gè)在發(fā)明簡(jiǎn)介種使用了單詞“石墨烯”的應(yīng)用程序?？偛课挥诿绹?guó)加州庫(kù)比蒂諾的蘋(píng)果至少擁有兩項(xiàng)與石墨烯相關(guān)的專利申請(qǐng)書(shū)。其它公司，包括IBM和富士康，也有注冊(cè)的石墨烯專利。
英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Kostya Novoselov) 因?qū)κ┑难芯慷@得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，石墨烯是如此薄以至于最初它被定義為二維的。
石墨烯是單層石墨，原子在六方晶格里緊密相連，使得這種材料非常牢固和靈活。加上它的透明和導(dǎo)電性，這種材料成為制造可彎曲觸摸顯示屏的理想材料。
創(chuàng)新的局限性
對(duì)于消費(fèi)性電子產(chǎn)品的制造商來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)潛力是無(wú)限的。根據(jù)市場(chǎng)研究公司揚(yáng)基集團(tuán)(Yankee Group)的數(shù)據(jù)顯示，到2016年移動(dòng)設(shè)備的全球銷售額可能達(dá)8470億美元。根據(jù)總部位于英格蘭的市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Juniper Research 2013年10月的估計(jì)，可穿戴技術(shù)的市場(chǎng)將在五年內(nèi)翻14倍，銷售額可能高達(dá)190億美元。
為了開(kāi)發(fā)這無(wú)限潛力，世界上最大的電子產(chǎn)品制造商正與研究人員合作，例如韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)的洪秉熙（Hong Byung Hee）教授，后者正在發(fā)明大規(guī)模制造基于石墨烯的顯示屏的專利。“全球科技公司正面臨硬件和設(shè)計(jì)的創(chuàng)新局限，為了朝下一個(gè)階段邁出，他們必須采用像石墨烯這樣的新型材料。”洪教授這樣說(shuō)道。“很多公司都對(duì)我們研究的石墨烯技術(shù)非常感興趣，包括蘋(píng)果、三星甚至是谷歌?！?
“關(guān)鍵”專利
洪教授表示他的公司Graphene Square Inc.擁有一項(xiàng)專利，能夠制造大至50英寸（相當(dāng)于對(duì)角線長(zhǎng)1.27米）的材料層，這相當(dāng)于蘋(píng)果iPad長(zhǎng)度的5倍。目前常用于移動(dòng)設(shè)備觸摸屏的導(dǎo)電薄膜是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,簡(jiǎn)稱ITO)，但對(duì)于可彎曲的顯示屏來(lái)說(shuō)這種材料太脆了，且對(duì)于大于10英寸的設(shè)備來(lái)說(shuō)，它們并不耐用，位于韓國(guó)首爾的投資機(jī)構(gòu)新榮證券(Shinyoung Securities Co.)的分析師李宋哲（Lee Sung Chul）這樣說(shuō)道。
洪的專利“在批量生產(chǎn)觸摸屏所需要的經(jīng)濟(jì)適用的大規(guī)模石墨烯非常重要”，韓國(guó)成均館大學(xué)高級(jí)材料科學(xué)和工程學(xué)院的Whang Dong Mok教授這樣說(shuō)道，他預(yù)測(cè)在未來(lái)五年內(nèi)市場(chǎng)上將出現(xiàn)利用石墨烯制造的可穿戴設(shè)備。
然而，三星拒絕就對(duì)洪教授的專利是否感興趣做出評(píng)論，蘋(píng)果發(fā)言人克里斯汀·霍格特(Kristin Huguet)以及谷歌發(fā)言人馬特·卡爾曼(Matt Kallman)也都拒絕對(duì)此做出回應(yīng)?；舾裉剡€拒絕透露蘋(píng)果公司有關(guān)石墨烯研究的細(xì)節(jié)。
谷歌眼鏡
石墨烯可以被用于三個(gè)產(chǎn)品種類，而三星公司恰好擁有這三類產(chǎn)品最大的全球市場(chǎng)份額：智能手機(jī)、記憶芯片和TV。“石墨烯比鋼鐵更耐用，且擁有更高的熱傳導(dǎo)性和靈活性，這使得它成為制造靈活顯示屏、可穿戴設(shè)備以及其它下一代電子設(shè)備的理想材料?！比枪具@樣表示。
三星公司4月29日發(fā)布的第一季度收益顯示，它的Galaxy設(shè)備的需求遠(yuǎn)超出分析師的預(yù)期，而上個(gè)月三星已經(jīng)在125個(gè)國(guó)家出售Gear 2 和Gear 2 Neo 智能手表。
谷歌于2012年開(kāi)始谷歌智能眼鏡的原型設(shè)計(jì)，并于上個(gè)月舉辦了一天的閃銷會(huì)，使得消費(fèi)者能夠夠以1500美金的價(jià)格購(gòu)買(mǎi)谷歌眼鏡。據(jù)稱蘋(píng)果也在準(zhǔn)備推出類似手表的可穿戴設(shè)備。
石墨烯的導(dǎo)電能力比硅快100倍，這使得它在其它方面也非常有價(jià)值。它可以提升半導(dǎo)體的速度，研究人員已經(jīng)將這種材料應(yīng)用于電池，這使得智能手機(jī)一次充電可以維持一周時(shí)間，且再次充電只需要15分鐘。
歐盟研究
2013年10月，歐洲委員會(huì)宣布將為長(zhǎng)達(dá)10年的石墨烯研究和發(fā)展提供10億美金的初始資金。三星尖端技術(shù)研究所于4月4日表示他們?cè)诔删^大學(xué)的科學(xué)家合作后，已經(jīng)研發(fā)出將這種材料在芯片里的應(yīng)用商業(yè)化的方法。
擁有Graphene Square公司70%股份的洪教授表示他并不打算將這項(xiàng)專利出售給谷歌或者蘋(píng)果，但他愿意授權(quán)給這些公司。同時(shí)他還在尋求其它公司的投資以建造制造工廠和先進(jìn)設(shè)備以批量生產(chǎn)觸摸屏面板所需要的石墨烯薄膜。洪還認(rèn)為未來(lái)石墨烯的應(yīng)用還包括宇航服，以及有傳感器、芯片和顯示屏特征的“智能”鞋子和衣服。它的散熱特性意味著消防員也可以穿戴這類產(chǎn)品。
美國(guó)紐約康奈爾大學(xué)的助理教授Jiwoong Park表示其它的應(yīng)用還包括醫(yī)療設(shè)備或者太空科技，他帶領(lǐng)的 10名研究人員組成的科研小組主要研究石墨烯技術(shù)?！笆┑母鞣矫嫣匦远挤浅?yōu)良，這其中存在很多不可思議又令人激動(dòng)的機(jī)會(huì)。”
石墨烯新技術(shù)有望大幅提升鋰電池容量
一天不到就用完的鋰電池是不少人在使用智能手機(jī)等電子產(chǎn)品時(shí)最大的煩惱。近日，在廈門(mén)大學(xué)發(fā)布的一種基于石墨烯技術(shù)的新型添加劑有望解決這一難題。
在當(dāng)天舉行的“石墨烯應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)”上，美國(guó)藍(lán)石科技與輝銳科技聯(lián)合發(fā)布了這一最新合作成果。這種硅基高能負(fù)極材料添加劑可大幅度提升電池容量，且具有很高的穩(wěn)定性。
鋰電池廣泛應(yīng)用在手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、可穿戴電子設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)等眾多產(chǎn)品中。正常使用下，一個(gè)2500毫安時(shí)的鋰電池往往撐不過(guò)一天，因此業(yè)界一直在努力實(shí)現(xiàn)電池容量的突破，但鋰電池的容量提升在目前已經(jīng)遇到技術(shù)瓶頸。
研討會(huì)上，美國(guó)藍(lán)石科技首席執(zhí)行官賴中平博士在其“大面積石墨烯制備及其在鋰電池負(fù)極材料應(yīng)用”的報(bào)告中介紹，石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性能可以提升電極材料的電導(dǎo)率，進(jìn)而提升鋰離子電池的充放電速度；石墨烯的二維層狀結(jié)構(gòu)可以有效抑制電極材料在充放電過(guò)程中因體積變化引起的材料粉化；石墨烯還能很好地改善鋰電池的大電流充放電性能、循環(huán)穩(wěn)定性和安全性。
他預(yù)計(jì)，新技術(shù)在短期內(nèi)可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池20%的容量提升，在3－5年內(nèi)達(dá)到容量提升50%的可能性非常大。
除了在容量上的大幅度提升，賴中平說(shuō)，新技術(shù)還能成倍縮短充電時(shí)間，可使電動(dòng)汽車(chē)一次充電行使500公里以上，推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)盡早進(jìn)入家用。
研討會(huì)由2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者康斯坦丁·諾沃肖洛夫教授主講。諾沃肖洛夫教授介紹了當(dāng)前國(guó)際上最新的石墨烯應(yīng)用研究進(jìn)展，展望了未來(lái)石墨烯在電子信息、醫(yī)藥、光電等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
藍(lán)石科技是全球最早一批專業(yè)開(kāi)展石墨烯技術(shù)研究的知名企業(yè)，擁有多項(xiàng)石墨烯研究領(lǐng)域?qū)＠?。輝銳科技是一家國(guó)際領(lǐng)先的石墨烯應(yīng)用開(kāi)發(fā)公司，致力于推動(dòng)石墨烯在產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。
