OFweek电子工程网讯:从特斯拉或者宝马产电动车,到苹果出品的可穿戴设备,再到波音实验室里的新型机翼—由碳系家族支撑的各种新材料,正在现代工业的每一个角落跃跃欲试,伺机大展拳脚。
上个世纪,戈登·摩尔曾为硅的盛行大胆预言。到了今天,硅材料短板渐显,而作为“后摩尔时代”最有力接班者之一的碳,正不断赢得各方资本的青睐与追逐。
因为石油和煤,第一次工业革命也被称为“黑金革命”,而当我们身边的交通工具和电子产品不断被“碳化”,一场全面的、电子化的新工业革命,或许近在眼前。
为了将机翼变得更轻盈和有韧性,Aeromotions的创始人格雷戈里·马克开始注意到碳纤维这种材料。但是手工铺设碳纤维片的工作流程不仅复杂还很昂贵。为了解决这一问题,马克将目光转向3D打印机,并制定出了自己的解决方案—“Mark One”。全球首款以碳纤维为材料的3D打印机应运而生。
碳纤维生产车间在马克眼中,这比科学更需要艺术感。他说,Mark One只是一台更大的工业机器的“先行者”。
碳系家族支撑现代工业的各种新材料正在各个领域跃跃欲试。上个世纪,戈登·摩尔为硅的盛行作出大胆预言,而如今硅材料渐渐显示出短板,碳开始成为“后摩尔时代”的接班者之一,赢得各方资本和产业巨头的追逐。
从碳纤维东富勒烯、碳纳米管(CNT)和石墨烯,再到碳纳米泡沫,形形色色的碳材料正支撑起从电子通讯到航天军工,再到生物医药和新能源等各大领域,让它们变得立体起来。
超轻的碳纤维车身材料后摩尔时代的碳奇迹
上世纪六十年代,芯片巨头英特尔的创始人之一戈登·摩尔作出了一个大胆的预言:半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年增加一倍。这种工艺的演进步伐让半导体芯片产业为之疯狂。
然而,芯片主要材料之一硅渐渐显示出短板:当有太多回路塞进一个太小空间时,就会导致温度升高,造成效率受阻。
2004年,这种担忧迎来缓解希望。当时,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫尝试从石墨中剥离出石墨片,最后得到仅由一层碳原子构成的薄片,他们将其称为“石墨烯”。
用于宝马i3系列的碳纤维材料1 2 3 4 5