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石墨烯手机真有那么神奇?

发布时间:2019-10-12 21:00:03 编辑:笔名

3月2日,号称全球首批量产的石墨烯手机SETTLERα在重庆发布,首发共3万部。按照生产商的介绍,这款使用了石墨烯的手机拥有更好的触控性能、更长的待机时间、更优的导热性能。石墨烯一直被视为“神奇材料”,将给科技行业带来巨大的改变。它应用在手机上,是否会让手机性能有飞跃性地提升呢?石墨烯手机,是否将迎来它的“神奇”时代呢?

手机性能提升多少?

现在量产的石墨烯触摸屏达不到理想电阻值,电池性能的改善宣传大于实际。

据生产商介绍,这款石墨烯手机采用了最新研制的石墨烯触摸屏导电薄膜,在手机电池中加入了石墨烯成分电池,并采用了石墨烯材料的导热膜,具有更灵敏的触控性能,且透光率高达97.7%;电池能量密度至少提升10%,有效提升手机续航时长,电池寿命可提高50%。

“在手机触摸屏材料方面,相比于传统的ITO,石墨烯在导电率、透光率等方面的确更有优势,理论上是最理想的替代材料。”DisplaySearch分析师于宁宁告诉《中国电子报》记者,“不过现在真正量产的石墨烯触摸屏都达不到理想的电阻值,跟传统的ITO相比其实没太大区别,所以对于手机用户来说不会有太直接的影响。”

而在手机电池方面,加入石墨烯成分的电池或许也不如宣传得那么厉害。中国电池工业协会副理事长王金良在接受《中国电子报》记者采访时表示,在传统手机锂电池中加入石墨烯复合导电粉末,对于电池性能改善有一定帮助,但是具体能改善多少暂时没办法量化。

“石墨烯电池技术还在研发实验阶段,以当前的技术,即使加了石墨烯,手机的充电速度与电池寿命也不会有太多的提升。”王金良认为,关于石墨烯电池技术目前更多的是厂商的宣传炒作,没太多科学依据。

量产化难度较大

目前石墨烯半导体还处于理论假设和概念宣传阶段,可量产化难度高。

作为石墨烯手机的关键组成部分,石墨烯触摸屏被众多厂商视为替代目前ITO屏幕的首选。不过无法回避的是,目前石墨烯触摸屏仍面临着量产化的难题。于宁宁认为,相比于纳米银和金属网格等材料,石墨烯的可量产化难度更高。虽然石墨烯本身的材料成本很低,但是在生产工艺、能耗、时间、量产一致性等方面要求很高。

“目前量产的石墨烯触摸屏的电阻值还达不到理想水平,与已经稳定量产、供应链完善的ITO相比没太大竞争力。”于宁宁指出,“早在几年前,就有一些公司推出石墨烯屏幕手机,但目前整个产业还处于起步阶段,想实现大规模量产还有很大挑战。”

不仅在屏幕方面,短时间内石墨烯不太可能成为替代性的材料,在半导体方面,石墨烯的情况也不那么乐观。

此前,任正非在接受采访时曾声称,未来10年~20年内会爆发一场技术革命,“我认为这个时代将来最大的颠覆,是石墨烯时代颠覆硅时代”。不过,在瑞典查尔莫斯理工大学欧洲石墨烯旗舰计划牵头教授孙捷看来,石墨烯成为硅半导体的替代材料在20年~30年内还难以实现。

孙捷表示,目前石墨烯半导体还处于理论假设和概念宣传阶段。“石墨烯的特性更接近于导体,目前通过掺杂实现石墨烯的半导体在学术理论中还有不小的问题,而氧化石墨烯虽然能够表现出半导体的特性,但性能差强人意。”

石墨烯“神奇”多为炒作

石墨烯研发风险高、见效慢,大量市场资金追求短期概念炒作来套利。

提到石墨烯,很多人会联想到它头上的各种光环:它是目前已知的世界上最薄、最轻以及电阻率最小的纳米材料;人类已知的强度最高的物质,强度是钢铁的100倍以上,比钻石还要坚硬;甚至有说法称“一张保鲜膜厚的石墨烯能撑起一头大象”,充电10分钟跑1000公里……

然而,在这些光环下面,却有不少宣传炒作的成分。孙捷指出,石墨烯的极强导电性、强度、透光性和导热性等特性,只是单原子厚度石墨烯的微观性能,而当下为石墨烯概念炒作,却将石墨烯的微观性能夸大为宏观性能。“用石墨烯制造防弹衣、太空绳,这几乎不可能实现。”

而王金良也表示,网上热炒的“石墨烯电池充电10分钟跑1000公里”的说法也属于无稽之谈。“按照这种说法,这10分钟的输出功率高达1200千瓦时,若按照330V电压来算,充电电流高达3600安培。这很显然违背了基本的科学常识。”

业内分析人士指出,石墨烯研发风险高、见效慢,大量市场资金追求短期概念炒作来套利。目前对于石墨烯的概念和产品有很多都是资本市场的宣传炒作,对于“神奇材料”大家别被轻易忽悠。

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