物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，以類似折紙的方式折疊的石墨烯條可以用來(lái)制造比傳統(tǒng)芯片小100倍的微芯片，而將這些微型芯片裝入手機(jī)和筆記本電腦可以顯著提高設(shè)備的性能。

英國(guó)薩塞克斯大學(xué)的一項(xiàng)新研究表明，改變納米材料（如石墨烯）的結(jié)構(gòu)可以釋放電子特性，并有效地使該材料像晶體管一樣發(fā)揮作用。

科學(xué)家有意在石墨烯層中制造kinks，并發(fā)現(xiàn)這種材料可以像電子元件一樣工作。因此，可以利用石墨烯及其納米級(jí)尺寸設(shè)計(jì)最小的微芯片，這將有助于制造更快的手機(jī)和筆記本電腦。

薩塞克斯大學(xué)數(shù)學(xué)和物理科學(xué)學(xué)院教授艾倫·道爾頓（Alan Dalton）說(shuō)：“我們正在利用機(jī)械在石墨烯層中制造kinks。這有點(diǎn)像納米折紙。”

“這種技術(shù)——使用納米材料而非電子的‘straintronics’技術(shù)——允許在任何設(shè)備內(nèi)放置更多芯片。我們想要與計(jì)算機(jī)來(lái)完成這件事——加快它們的速度——可以通過(guò)像這樣使石墨烯實(shí)現(xiàn)折疊。”

石墨烯于2004年被發(fā)現(xiàn)，是一種原子厚的碳原子片，由于其納米尺寸的寬度，它實(shí)際上是2D材料。石墨烯以其非凡的強(qiáng)度而聞名，但同時(shí)又因其 導(dǎo)電性能 而聞名，石墨烯已在電子工業(yè)中引起了極大的興趣，包括三星電子。

研究人員認(rèn)為，應(yīng)變電子學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)表明，使2D納米材料（如石墨烯）以及二硫化鉬變形的結(jié)構(gòu)可以解鎖關(guān)鍵的電子性能，但對(duì)不同“褶皺”的確切影響仍然知之甚少，研究人員認(rèn)為。

然而，這些材料的性能為高性能設(shè)備提供了巨大的潛力：例如，改變2D材料條帶的結(jié)構(gòu)可以改變其摻雜特性（與電子密度相對(duì)應(yīng)），并有效地將材料轉(zhuǎn)換為超導(dǎo)體。

研究人員對(duì)結(jié)構(gòu)變化對(duì)性能的影響進(jìn)行了深入研究，例如在石墨烯和二硫化鉬帶中摻雜。從kinks，wrinkles到pit-holes，他們觀察了材料如何扭曲和轉(zhuǎn)向最終用于設(shè)計(jì)較小的電子元件。

負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的蘇塞克斯大學(xué)納米結(jié)構(gòu)材料研究員Manoj Tripathi說(shuō)：“我們已經(jīng)證明，只要在結(jié)構(gòu)中添加kinks，我們就可以從石墨烯和其他2D材料中創(chuàng)建結(jié)構(gòu)。我們可以創(chuàng)建一種波紋狀的智能電子組件，例如晶體管或邏輯門。”

這一發(fā)現(xiàn)很可能會(huì)在符合摩爾定律的行業(yè)中引起共鳴，該定律認(rèn)為，微芯片上的晶體管數(shù)量每?jī)赡攴环皂憫?yīng)對(duì)更快的計(jì)算服務(wù)不斷增長(zhǎng)的需求。問(wèn)題是，工程師們正在努力尋找將更多處理能力集成到微型芯片中的方法，這給傳統(tǒng)的半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)了一個(gè)大問(wèn)題。

一個(gè)很小的基于石墨烯的晶體管可以極大地幫助克服這些障礙。“使用這些納米材料將使我們的計(jì)算機(jī)芯片更小，更快。這是絕對(duì)關(guān)鍵的，因?yàn)橛?jì)算機(jī)制造商現(xiàn)在正處于他們對(duì)傳統(tǒng)半導(dǎo)體技術(shù)無(wú)能為力的極限。最終，這將使我們的計(jì)算機(jī)和電話成千上萬(wàn)倍未來(lái)更快。”道爾頓說(shuō)。

自從15年前發(fā)現(xiàn)石墨烯以來(lái)，它一直難以找到最初希望的盡可能多的應(yīng)用，并且該材料經(jīng)常被認(rèn)為是其自身大肆宣傳的受害者。但是隨后，在1824年發(fā)現(xiàn)這種材料后，才用了一個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間才制造出第一塊硅芯片。從這一角度來(lái)看，道爾頓和特里帕蒂的研究似乎為石墨烯的發(fā)展方向有提供了一條路。
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