诺基亚研究石墨烯的真相：不是为了更硬，而是为了更软！

智慧棒

有消息称，芬兰手机巨头诺基亚并刚刚从欧盟的未来与新兴技术组织(FET)获得了13.5亿美元研究经费，该经费将用于石墨烯材料(Graphene)的研究。石墨烯是已知材料中最薄的一种，只有一个原子那么厚，但却具有相当大的硬度，比钢铁坚硬300倍。那么，诺基亚研究这种物质是为什么呢？难道只是为了让诺基亚一直保持这个位面上最耐摔的手机的称号吗？

                               
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我们先来了解石墨烯是什么样的一种东西：

石墨烯（Graphene）：是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。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纳米材料，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，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体*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。因为它的电阻率极低，电子跑的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。（Via 维基百科）
诺基亚将会把石墨烯应用在哪些方面呢？我们找到了一个由诺基亚研究中心编写的石墨烯在手机中应用的PDF文件，从中可以看到Nokia对这种新型材料的设想：
提升现有手机的性能、降低成本，例如取代在液晶显示器触控面板中广泛使用的透明ITO（氧化铟锡）导电层，以及用于其他高频电子元器件中；
在未来的概念手机设计中（如诺基亚一直在开发的柔性手机），诺基亚还考虑将石墨烯应用于线路板、柔性材料以及一体化多点感应平台；

                               
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从下图的柔性产品概念图中可以看到，诺基亚看中的是石墨烯的柔韧性、可拉伸性以及可变形特性，也就是说，诺基亚研究石墨烯材料不是为了让自己的手机变得更硬，而是让自己的手机变得更软！

                               
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由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、超级电容甚至是透明电池中的电极材料。从诺基亚的文件中也可见一斑：

                               
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　　石墨烯电极电池特性曲线

或者用于制作更薄的触摸屏。图中可见，这种触摸屏包含一层50纳米厚的DLC防挂材料、一层700纳米厚的聚对二甲苯涂层、一层200纳米厚的石墨烯导电层、一层200微米厚的PET材料，整个触摸屏厚度仅为0.2毫米。此外，诺基亚还计划利用石墨烯研发触觉反馈设备，比如说，当你的手机屏幕上显示出一副丝绸的图片，你触摸屏幕时会有摸到丝绸的顺滑感觉。是不是很神奇呢？

                               
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