【今日焦點】石墨烯在LED照明領(lǐng)域即將實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用？

　　近日國內(nèi)LED照明企業(yè)山東晶泰星光電科技有限公司與英國石墨烯照明公司正式合并，合并后的新公司將是全球首家將石墨烯技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用在LED照明領(lǐng)域的企業(yè)。這一合并在業(yè)內(nèi)引起不少關(guān)注，石墨烯技術(shù)應(yīng)用于LED照明是否即將走向大眾視野，實現(xiàn)量產(chǎn)?

　　石墨烯是什么鬼?傳說中的新材料之王

　　石墨烯，實際就是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。它是迄今為止自然界最薄、強度最高的材料，可以被無限拉伸，彎曲到很大程度而不斷裂，還可抵抗很大的壓力，另外它還有著非同尋常的導熱性和導電性。

　　石墨烯導電率高，化學結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，可以和電子元件、電子設(shè)備進一步結(jié)合使用，以此提高其他儲電設(shè)備的儲電率。

　　石墨烯具有“針插不進、水潑不進”的“零滲透”能力，所有氣體、液體都無法滲透。還具有超強吸附性，可用于海水淡化、污水處理等領(lǐng)域;它又具有非常好的透光性，適合作為透明電子產(chǎn)品原料。

　　石墨烯之于LED照明領(lǐng)域

　　在LED照明領(lǐng)域，石墨烯極好的化學和物理穩(wěn)定性、優(yōu)良的導電性、定向的散熱效能，可有效增加LED的導熱導電性能，起到降低成本的作用。近兩年石墨烯在LED照明領(lǐng)域的應(yīng)用頻頻傳出捷報。

　　石墨烯燈泡問世 比LED燈泡壽命更長更節(jié)能

　　去年4月，英國曼徹斯特大學的國家級石墨烯研究所研制出了全新的石墨烯燈泡，這種新型石墨烯燈泡仍基于LED技術(shù)研發(fā)，通過神奇的石墨烯分子大大增強其性能和使用壽命，而且在價格上有希望比傳統(tǒng)LED燈泡更便宜。這種創(chuàng)新技術(shù)的石墨烯燈泡為可調(diào)光燈泡，燈泡內(nèi)有燈絲形狀的LED燈，且LED燈外層會涂上石墨烯，石墨烯的導電能力強，可因此讓燈泡使用時間拉長，并減少10%的能源消耗。

　　該研究所表示，該項目是2015年三月開始的，正在抓緊展開石墨烯燈泡的銷售工作，通過降低成本力圖保持這種石墨烯燈泡比傳統(tǒng)LED燈泡更便宜。

　　可調(diào)色石墨烯LED 顏色幾乎覆蓋可見光光譜

　　去年7月，清華大學微納電子系教授任天令領(lǐng)導的研究小組從兩種不同形式的石墨烯中制作出了新型發(fā)光材料，第一次在基于石墨烯材料的發(fā)光系統(tǒng)中證明，僅用一個LED就可調(diào)整出不同顏色的光，幾乎覆蓋整個可見光光譜的所有顏色。

　　任天令的研究小組研制的可調(diào)色石墨烯LED覆蓋了從450毫微米波長的藍光到750毫微米波長的紅光，但深藍色和紫羅蘭色除外。此次具有突破性的研究成果在獲得顏色保真度的同時，還能顯著減少顯示器件內(nèi)的發(fā)光單元數(shù)目，從而極大地優(yōu)化電路進而降低功耗，有望對顯示屏、照明燈具和通訊技術(shù)產(chǎn)生革命性影響。

　　水+石墨烯 成功點亮LED燈泡

　　今年2月，東旭光電合作方北京理工大學的曲良體教授和他的團隊就用水和石墨烯產(chǎn)生的電力成功點亮了LED燈泡。

　　曲良體教授和他的團隊開發(fā)出了由氧化石墨烯制備的三維結(jié)構(gòu)，這個結(jié)構(gòu)具有足夠大的孔洞，可允許水分子自由通過。當水從這種材料的頂部流淌到底部的時候，水分子將和氧化石墨烯中的含氧基團發(fā)生反應(yīng)，分離形成氫離子;剩下的氧基團則非均一的分布在材料中，這將產(chǎn)生足夠多的離子，從而生成電能。根據(jù)測算，這種能量轉(zhuǎn)化方式的轉(zhuǎn)化效率高達62%，在新能源領(lǐng)域具有可觀的前景。

　　石墨烯在LED照明領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化的前景可期  

　　獲得諾貝爾獎的石墨烯近兩年成為新能源的熱門話題。而東旭光電宣布水和石墨烯產(chǎn)生電力成功點亮了LED燈泡，這或?qū)㈤_啟新的能源變革。但石墨烯作為一種新材料，要真正走向市場，道路曲折，首要困難是受限于材料生產(chǎn)。要實現(xiàn)石墨烯商業(yè)化，需要生產(chǎn)出低成本、高品質(zhì)的石墨烯成品，但制出這種石墨烯并非易事，技術(shù)層面上還有很多挑戰(zhàn)，批量化或大尺寸生產(chǎn)都還沒能實現(xiàn)。

　　而在芯片、封裝、電源等關(guān)鍵環(huán)節(jié)獲得國內(nèi)外30余項發(fā)明和實用新型專利的晶泰星光電，加上專門從事石墨烯應(yīng)用研究，在LED領(lǐng)域擁有12項全球頂尖的石墨烯相關(guān)專利的英國石墨烯照明公司(這是石墨烯材料的發(fā)現(xiàn)者、2010年諾貝爾物理學獎得主、英國曼徹斯特大學安德烈·海姆(ANDREGEIM)教授在LED領(lǐng)域唯一一家以知識產(chǎn)權(quán)和資金投資、并參與研發(fā)經(jīng)營的公司)，他們合并開創(chuàng)了石墨烯技術(shù)及照明企業(yè)合作的先例，增加了石墨烯LED照明應(yīng)用商業(yè)化的可能性。

　　這正如英國曼徹斯特大學安德烈·海姆教授近日在接受記者采訪時提到，“從長遠發(fā)展看，石墨烯的商業(yè)化應(yīng)用僅靠一兩個國家或某幾個公司的力量是不夠的，需要通過國與國之間和不同國家公司間的國際合作來取長補短，強強聯(lián)手，這樣才能真正加速石墨烯商業(yè)化的進程?！?/p>