5 ứng dụng đột phá của graphene vào công nghệ smartphone

Graphene có thể được áp dụng trên nhiều phương diện công nghệ tạo nên chiếc smartphone của bạn trong tương lai gần.

Lần đầu tiên được nghiên cứu về mặt lí thuyết vào những năm 40 của thế kỉ trước, tuy nhiên, mãi đến năm 1970, các nhà khoa học mới bắt đầu đi tìm những ứng dụng thực tiễn của graphene. Đến nay, graphene được cho là sở hữu rất đặc tính mà ngành công nghệ có thể tận dụng, tuy nhiên do những hạn chế về nghiên cứu, việc sản xuất graphene đại trà vẫn chưa thể thực hiện được.

Xét tới những ông lớn của ngành công nghiệp di động, công ty đang theo đuổi graphene nhiệt tình nhất không thể không kể đến Samsung. Thậm chí vào đầu tháng 4 năm nay, hãng này còn công bố đã tìm ra phương thức sản xuất tối ưu có thể mang graphene đến thị trường đại trà trong tương lai gần.

Vậy graphene sẽ có ứng dụng như thế nào trên những chiếc smartphone tương lai?

1. Màn hình dẻo và không vỡ

Graphene có nhiều đặc tính vượt trội hơn silicon trong khi đó có độ bền lớn hơn thép và dẫn nhiệt tốt.

Dẫn nguồn một nghiên cứu đăng trên tờ American Chemical Society năm 2012, màn hình cảm ứng được cấu thành từ graphene sẽ có độ mỏng và độ dẻo đến khó tin bởi thành phần của loại chất liệu này có thể được “in” lên nhựa mỏng thay vì thủy tinh như truyền thống. Khả năng này sẽ mở đường cho viễn cảnh các thiết bị smartphone có thể chỉ mỏng bằng một tờ giấy và có khả năng gấp mở linh hoạt. Thêm vào đó, nhờ sức mạnh của graphene, những thiết bị này sẽ gần như không thể vỡ.

2. Viên pin dẻo và sạc đầy nhanh hơn

Graphene có thể tăng khả năng của viên pin trong smartphone đồng thời cho phép các nhà sản xuất mang tới thị trường những thiết bị mỏng đến khó tin.

Kích thước và dung lượng viên pin chưa đủ đáp ứng được nhu cầu vẫn là một vấn đề nhức nhối đối với thị trường các thiết bị di động, tuy nhiên, graphene có thể là lời giải cho vấn đề hóc búa này.

Cụ thể, các nhà khoa học đang làm việc tại UCLA cho biết mọi thứ sẽ được giải quyết bằng siêu tụ điện graphene. Lí do đằng sau giả thuyết này là việc chúng có thể sạc nhanh hơn hàng trăm lần pin truyền thống, đồng thời cũng dẻo, linh hoạt và có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau. Thêm vào đó, các nhà khoa học cho hay siêu tụ điện graphene không hề khó sản xuất.

Bên cạnh đó, graphene cũng có thể cải thiện thời lượng pin và rút ngắn thời gian sạc cho pin lithium-ion truyền thống. Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Northwestern cho biết xếp xen kẽ các lớp silicon và các lớp graphene có thể giúp pin truyền thống sạc nhanh hơn ít nhất 10 lần đồng thời thời lượng sử dụng cũng được kéo dài thêm khoảng 10 lần. Khả năng này đến từ sức mạnh của graphene có thể giữ và làm giảm độ hao mòn đáng kể của silicon.

3. Cảm biến camera cải thiện cho khả năng chụp thiếu sáng tốt hơn

Một hồ sơ bản quyền có liên quan đến ứng dụng graphene vào camera trên điện thoại của Nokia.

Mới đây, nghiên cứu của Giáo sư Wang Qijie từ trường Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore đã “khai sinh” ra một loại cảm biến camera cấu thành từ graphene có độ nhạy với ánh sáng lớn hơn 1.000 lần công nghệ hiện tại trong khi đó tiêu tốn ít năng lượng hơn tới 10 lần.

Được biết, Nokia cũng nhận ra ứng dụng tiềm năng của graphene vào công nghệ ảnh chụp cho di động từ những năm 2011 khi hãng này đã đăng kí rất nhiều bản quyền có liên quan.

4. Linh kiện bán dẫn graphene

Giới học thuật cho rằng silicon đã gần như hết tiềm năng khai thác và graphene là một lựa chọn thay thế hàng đầu trong mảng linh kiện bán dẫn.

Các nhà khoa học cũng đang tìm ra hướng đi mới khi áp dụng graphene vào các linh kiện bán dẫn. Dẫu vậy, nỗ lực này đang bị cản trở bởi graphene không có khả năng ngắt dòng điện. Tuy nhiên một số phương án khắc phục đã được đưa ra ở thời điểm hiện tại như sử dụng một loại chất liệu rắn hơn kim cương là borin nitride làm lớp ngăn cách chẳng hạn.

5. Công nghệ pin năng lượng mặt trời

Graphene có khả năng hấp thụ ánh sáng tối ưu.

Nhóm các nhà khoa học tại trường Đại học danh tiếng MIT đã tìm ra tính ứng dụng bền vững của graphene trong công nghệ pin năng lượng mặt trời bởi chất liệu này có khả năng hấp thụ ánh sáng tốt trong khi đó lại mỏng hơn rất nhiều các chất liệu hiện tại.

Theo Trí Thức Trẻ.