“以柔克刚”的石墨烯新材料为未来增添更多可能

“以柔克刚”的石墨烯新材料为未来增添更多可能,第1张

  日前,韩国一家公司申请了两件可弯曲智能手机专利。该公司在专利描述中称,手机将使用“人造肌肉”。“人造肌肉”是一个内部控制器,能够根据不同的指令实现设备不同程度的弯曲,这与现实生活中的肌肉控制有异曲同工之处。通过内部控制器施加电压,“人工肌肉”几乎能保持任何形状。智能手机可以利用“人工肌肉”实现弯曲。

  并非仅此一家公司在研制可用于电子设备的柔性材料。近期,哈佛大学的工程师开发出一种以碳纳米管为基础的“人造肌肉”,这种材料有望实现“柔性”机器人实用化。这种“人造肌肉”中的碳纳米管可作为一个电极,其根据“肌肉”的多层排列设计可以提供显著的牵引力。因此当电场作用于软性材料时,材料就会发生变形,使用这一材料的机器人体型柔软,能够大范围运动,并且不需要任何的刚性组件。这样一来,机器人可以灵活变形执行任务或者通过狭小空间。

  这些在柔性材料及技术方面的突破为未来可穿戴设备和机器人的发展提供了更多可能。像“大白”那样柔软可爱的机器人,正渐渐走出科幻电影,来到我们身边。

  石墨烯可望大幅提升柔性显示屏性能

  柔性显示屏在智能手机等设备上已有所应用,但材料性能仍限制了普及程度。英国研究人员日前报告说,他们用一种基于石墨烯的新材料制成新型柔性显示屏,在柔韧性、亮度等方面比同类产品有所提高。

  与采用玻璃基板的传统液晶显示屏不同,采用塑料基板的柔性屏借助薄膜封装等技术,让面板可弯曲、不易折断且更轻薄,这为移动设备的设计提供了更多选择。但受限于所用材料,柔性屏幕随着尺寸增大,亮度的层次和均匀性会有所下降。

  为解决这类难题,英国埃克塞特大学一个研究团队2012年研发出一种“三明治式”的石墨烯新材料:这种名为“GraphExeter”的新材料在两层石墨烯中加入一个三氯化铁分子夹心层,其透明度、重量和柔韧上优于现有导电材料。

  埃克塞特大学日前发表的公报说,在最新研究中,其研究团队进一步验证了这种新材料的稳定性等性能,并首次用这种新材料试制出了柔性显示屏。新型柔性显示屏不仅亮度高、能耗低,而且亮度十分均匀和稳定。

  参与这个项目的埃克塞特大学研究人员萨韦里奥·鲁索说,新研究证实这种材料很适合应用于较大尺寸的柔性显示屏,未来可能有助于推动电子设备生产的变革,在医疗等领域的应用也会有不错的前景。

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