石墨烯非常薄、但是強(qiáng)度驚人，導(dǎo)電效率很高、可化學(xué)活動(dòng)又不高，這種特性，使得它可以在技術(shù)領(lǐng)域中廣泛地發(fā)揮作用。遺憾的是，石墨烯的制備相當(dāng)困難，因此限制了它的實(shí)用性。不過(guò)，麻省理工和密歇根大學(xué)已經(jīng)設(shè)計(jì)出了大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的新方法，“制備難”的問(wèn)題，或?qū)⒑芸煊瓉?lái)改變。

石墨烯制備新工藝

此前，制備石墨烯的常用手段，包括在石墨固體上“迅速剝下一層”。不過(guò)這么做的缺點(diǎn)也很明顯，那就是碳原子厚度的石墨烯材料，只能粘貼在膠片薄膜上。

另一種常用的制備方法，則是“在金屬箔上沉積石墨烯”。上述兩種方法都很麻煩——石墨烯必須從膠帶或箔片上移除，然后轉(zhuǎn)移到特定的電子設(shè)備或其它基板上(比如硅或玻璃)——往往造成石墨烯材料的損壞或污染。

而MIT和密歇根大學(xué)的新方法，則是將石墨烯直接沉積到最終產(chǎn)品的襯底上。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，它們將二氧化硅玻璃(基板)覆蓋上了一側(cè)鎳膜，然后將石墨烯通過(guò)“化學(xué)氣相沉積”的方式，沉積在這層膜上。

如此以來(lái)，膜的兩側(cè)就貼上了石墨烯——1處在底部、另1處則在鎳(膜)和玻璃(基板)之間。隨后，鎳膜和石墨烯的頂層會(huì)被剝離，而石墨烯的底層則仍然留在了玻璃板上，并且可直接用于觸摸屏或太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)。當(dāng)然，頂層的材料仍然可以運(yùn)用當(dāng)前的箔式制備法進(jìn)行“回收”(不浪費(fèi))。

該工藝對(duì)大、小規(guī)模的生產(chǎn)都適用(從玻璃基板到大塊硅芯片)。不過(guò)在該技術(shù)普及前，仍然有兩個(gè)方面需要進(jìn)一步優(yōu)化，那就是石墨烯的均勻度和質(zhì)量仍有待提高。