石墨烯是一种由碳原子组成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维质料。作为最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米质料，石墨烯被称为“黑金”，是“新质料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。今天，小编带各人来看看石墨烯的最新应用效果！

石墨烯

1.智能石墨烯人工喉——有望辅助聋哑人“启齿语言”

智能石墨烯人工喉，其使用石墨烯的热声效应来发射声音，使用石墨烯的压阻效应来吸收声音，实现了单器件的声音收发同体。器件使用的多孔石墨烯质料具有高热导率和低热容率的特点，能够通过热声效应发出100Hz－40kHz的宽频谱声音；其多孔结构对压力也极为敏感，能够感知发声时喉咙处的微弱振动，可以通过压阻效应吸收声音信号。因此，这种器件能够准确感知聋哑人低吟、尖叫等特殊声音，并将这种“无寄义声音”转换为频率、强度可控的声音，有望辅助聋哑人“启齿语言”。该项事情被人民网、新浪科技、清华新闻网等媒体报道。

智能石墨烯人工喉

2.石墨烯硅柱阵列异质结太阳能电池

清华大学任天令教授团队从理论和实验研究了提高石墨烯/硅异质结太阳能电池效率的要领。该研究从理论上提出了石墨烯/硅异质结太阳能电池的理论模子，模子剖析显示，通过控制石墨烯层数，调理石墨烯功函数和增添防反射层，最多可实现9%的转化效率。凭证理论展望效果，团队制备了石墨烯/硅柱阵列异质结太阳能电池，从实验上实现了高达7%的转化效率。该研究从理论和实验系统性地研究了石墨烯在太阳能电池中施展的要害作用，关于石墨烯太阳能电池的生长具有主要意义。

石墨烯硅柱阵列异质结太阳能电池

3.石墨烯助力“类脑芯片的研制”

类脑盘算看法的提出，为微电子芯片的彻底刷新提供了崭新的途径。人脑中有数以亿计的神经元，差别的神经元之间又由突触所毗连，在这张重大的神经网络中，突触饰演着最为基础和主要的角色，突触强度的可塑性是实现影象和学习的基础。使用双层旋转石墨烯，团结氧化铝作为离子传输层实现了类突触器件，同时通过背栅作为神经调理器，来控制突触后输出电流信号的强度。在负的背栅电压下，可实现兴奋型的类突触行为，在正的背栅电压下，能够将突触行为调制成抑制型，并且还能够模拟突触发育的全历程。该研究为芯片模拟人脑神经网络更高水平的智能提供了可能，在相关领域具有深远的意义。

石墨烯动态突触器件示意图和测试效果

4.石墨烯纸基压力传感器

石墨烯纸基压力传感器，通过热还原手段，将多层混淆的氧化石墨烯溶液与纸质料转变为多层石墨烯纸。使用石墨烯纸层间的空气通道以及纸质料奇异的微孔结构，有用使得石墨烯纸在压力作用下，阻值爆发显著转变，从而实现对压力的高迅速度探测。该器件在可衣着应用方面具有极高的迅速度，从而实现脉搏、呼吸以及多种运动状态的准确检测，关于柔性智能可衣着传感器的生长具有重大意义。别的，这一新型石墨烯纸基器件还具有环保、低本钱、高柔性等突出特点。

石墨烯压力传感器示意图和测试效果

5.石墨烯耳机——有望应用于人与动物的交流

使用激光直写手艺，制备出新型柔性石墨烯耳机，相比于古板电磁式耳机，该耳机具有柔性和超薄的特点，以及低本钱、高速和无需转移的优势，别的该石墨烯耳性能笼罩可听域和超声域，具有比商用耳机更为辽阔而平展的声频谱输出。相比于可听域，动物的听觉对超声频段的声音更为敏感，因此石墨烯耳机不但可以应用于人，尚有望应用于人与动物的交流，团队基于该石墨烯耳机实现了对动物行为的控制。

石墨烯耳机

石墨烯的用处远不止以上这几种，作为“新质料之王”，石墨烯被普遍应用于发声器件、智能石墨烯人工喉、新型石墨烯阻变存储器、光谱可调的石墨烯发光器件、石墨烯仿生突触器件、可调石墨烯应力传感器等诸多方面。