第七十八章 关于未来的思考
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在楼顶呆了少许，林轩便拉着一条蛛丝，从楼顶落到了自己办公室的窗口，而后从窗户再次回到了办公室里。
脱掉蜘蛛侠的外衣，林轩看了看时间，此时已经差不多快要凌晨一点了，他也没什么心思睡觉，便躺在沙发上，开始思索公司接下来的一些发展方向。
虽然林轩之前曾经说过，轩宇科技接下来目标是开发手机操作系统，但他却并没有说是什么样的系统，也没有说这系统的真正用途。
其实，林轩之所以要开发手机操作系统，就是为了应用到自己要生产的新型手机上——那种无限接近于《钢铁侠》电影里托尼所使用的那款透明屏幕的手机。
因为林轩很清楚，单纯依靠一款手机操作系统，他就算有苹果的appstore授权，也很难打开市场。
但是他如果生产出《钢铁侠》电影里的那种透明屏幕手机，并搭载更加智能，更加流畅和稳定的操作系统，绝对可以让这款手机一鸣惊人。
迅速的打开属于他的移动市场，方便他以后继续推出三维操作系统的新型电脑，甚至是智能家居。
当然，林轩也知道，自己无论是要生产那种透明手机，还是三维操作系统的电脑，亦或是智能家居，首先要解决的就是硬件方面的问题。
比如透明的触控屏幕，比如电容量更大、体积更小的电池，比如更加微小但运算能力更强的cpu，以及各种芯片……
如果没有一个良好的硬件支持，他就算研究出再牛逼的手机操作系统，也是小马拉大车，无法发挥出功效。
而以目前的硬件水准，显然根本无法满足林轩的需求，所以他需要对各种硬件性能进行一场革命性的提升。
而提升的突破口，就是目前大多数国家都在斥巨资进行研发的新型材料，也是有着“材料之王”和“黑金”之称的——石墨烯。
石墨烯是一种从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。是目前最薄、最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。
同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。
而且石墨烯还可以替代硅来制造出性能更好的超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯制成的计算机处理器的运行速度也比现有的快数百倍以上。
另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子也无法穿透。
这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，比如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
不仅如此，石墨烯更是可以应用到电池领域。
众所周知，电池的发展不单单是拖慢了手机等移动电子设备行业的发展，而是包括新能源在内的众多行业的发展，比如电动汽车。
当然电池的技术也一直在做突破，与其说电池拖慢了各行各业的发展，不如说是各行各业发展太快，电池技术无法跟上脚步。
电池经历了十多年的发展，额定容量确实翻了一番还要多，但是就拿手机的cpu来说，仅仅七八年的时间，cpu的性能就提升了大概50倍还要高，gpu的性能更是提升了85倍有余。
所以续航能力是目前手机最大的障碍，如果有一天，能够生产处电容量更大，充电放点速度更快的电池。
那么绝对会对移动电子设备行业，带来一场革命性的改变，甚至会影响到电动汽车领域，让电能真正的取代现有能源，让电动汽车真正的可以取代现有内燃机汽车。
而改变这一切的突破口，也同样在石墨烯身上。
如果用石墨烯制作成的电容电池，充电和放电速度比普通电池至少快1000倍，同体积的石墨烯电池，也比锂电池电能储量高出数倍甚至是十数倍不止。
电池的使用寿命也可以比锂电池长数倍，而其成本却只有目前锂电池20%左右。
由此可见，石墨烯为何会被称之为材料之王。
当然，林轩获得的钢铁侠记忆中，还有着比石墨烯更加优秀的材料，乃是在石墨烯基础上进行改良的一种合成纳米材料。
其性能是石墨烯的几十倍，但是制备这种材料所需要的设备，以目前的技术水平和材料还很难制造出来。
所以林轩只能先通过石墨烯，将现有的科技技术和生产设备提升到一个新的高度，然后再进一步制备出更加优秀的材料。
石墨烯虽然好，而且原料也极为低廉和丰富，但众所周知，石墨烯的制备技术却并不成熟。
目前最常见的制备方法有机械剥离法、氧化还原法、sic外延生长法和化学气相沉积法。
其中机械剥离法生产效率太低，氧化还原法虽然操作简单、产量高，但是产品质量较低。
而sic外延法虽然可以获得高质量的石墨烯，但是这种方法对设备要求很高，依旧无法做到量产。
目最有可能实现工业化制备高质量、大面积石墨烯的方法，就是化学气相沉积法，只可惜现阶段制备的成本较高，工艺条件还需进一步完善。
所以石墨烯的制备技术，是目前该领域所有科学家都在努力克服的困难。
不过，林轩获得钢铁侠记忆力，却有着非常成熟的石墨烯制备技术，也是不同于现有所有制备技术。
其原理是直接打破石墨不同层之间的范德华力，进而使石墨晶体自然而然的剥离出无数石墨烯材料。
要知道，在石墨晶体中，同层的碳原子是以sp2杂化形成共价键，每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连。六个碳原子在同一个平面上形成了正六边形如蜂巢般结构，并伸展成片层结构，而这单层的结构其实就是石墨烯。
而且这里碳原子与碳原子之间形成的化学键键长皆为142pm，是属于原子晶体的键长范围，这种碳原子间结合很强，极难破坏。
而石墨晶体可以理解是由无数层石墨烯以范德华力结合起来形成的复杂晶体，但其层与层之间相隔340pm，距离较大，属于分子晶体，这种分子晶体之间的范德华力也相对比较容易破坏。
所以林轩所掌握的这种制备方法就是从这个范德华力入手，在某一个特定的超低温环境下，以某个频率的超声波脉冲，可以直接破坏掉这种范德华力，让石磨晶体剥离开来，形成一层层石墨烯材料。
这办法听起来简单，但是目前科研水平还没有找到打破这种范德华力的有效方法，就算实验方向找到了，但同时满足温度和声波频率这两个必要条件，那估计也要几年甚至更久的时间。
……【感谢书友叶落·断肠588起点币打赏，感谢葬白雨100起点币打赏，感谢贪螂、记忆若城、徐州盗版书虫2012几位书友10起点币的打赏！】
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虽然林轩之前曾经说过，轩宇科技接下来目标是开发手机操作系统，但他却并没有说是什么样的系统，也没有说这系统的真正用途。
其实，林轩之所以要开发手机操作系统，就是为了应用到自己要生产的新型手机上——那种无限接近于《钢铁侠》电影里托尼所使用的那款透明屏幕的手机。
因为林轩很清楚，单纯依靠一款手机操作系统，他就算有苹果的appstore授权，也很难打开市场。
但是他如果生产出《钢铁侠》电影里的那种透明屏幕手机，并搭载更加智能，更加流畅和稳定的操作系统，绝对可以让这款手机一鸣惊人。
迅速的打开属于他的移动市场，方便他以后继续推出三维操作系统的新型电脑，甚至是智能家居。
当然，林轩也知道，自己无论是要生产那种透明手机，还是三维操作系统的电脑，亦或是智能家居，首先要解决的就是硬件方面的问题。
比如透明的触控屏幕，比如电容量更大、体积更小的电池，比如更加微小但运算能力更强的cpu，以及各种芯片……
如果没有一个良好的硬件支持，他就算研究出再牛逼的手机操作系统，也是小马拉大车，无法发挥出功效。
而以目前的硬件水准，显然根本无法满足林轩的需求，所以他需要对各种硬件性能进行一场革命性的提升。
而提升的突破口，就是目前大多数国家都在斥巨资进行研发的新型材料，也是有着“材料之王”和“黑金”之称的——石墨烯。
石墨烯是一种从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。是目前最薄、最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。
同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。
而且石墨烯还可以替代硅来制造出性能更好的超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯制成的计算机处理器的运行速度也比现有的快数百倍以上。
另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子也无法穿透。
这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，比如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
不仅如此，石墨烯更是可以应用到电池领域。
众所周知，电池的发展不单单是拖慢了手机等移动电子设备行业的发展，而是包括新能源在内的众多行业的发展，比如电动汽车。
当然电池的技术也一直在做突破，与其说电池拖慢了各行各业的发展，不如说是各行各业发展太快，电池技术无法跟上脚步。
电池经历了十多年的发展，额定容量确实翻了一番还要多，但是就拿手机的cpu来说，仅仅七八年的时间，cpu的性能就提升了大概50倍还要高，gpu的性能更是提升了85倍有余。
所以续航能力是目前手机最大的障碍，如果有一天，能够生产处电容量更大，充电放点速度更快的电池。
那么绝对会对移动电子设备行业，带来一场革命性的改变，甚至会影响到电动汽车领域，让电能真正的取代现有能源，让电动汽车真正的可以取代现有内燃机汽车。
而改变这一切的突破口，也同样在石墨烯身上。
如果用石墨烯制作成的电容电池，充电和放电速度比普通电池至少快1000倍，同体积的石墨烯电池，也比锂电池电能储量高出数倍甚至是十数倍不止。
电池的使用寿命也可以比锂电池长数倍，而其成本却只有目前锂电池20%左右。
由此可见，石墨烯为何会被称之为材料之王。
当然，林轩获得的钢铁侠记忆中，还有着比石墨烯更加优秀的材料，乃是在石墨烯基础上进行改良的一种合成纳米材料。
其性能是石墨烯的几十倍，但是制备这种材料所需要的设备，以目前的技术水平和材料还很难制造出来。
所以林轩只能先通过石墨烯，将现有的科技技术和生产设备提升到一个新的高度，然后再进一步制备出更加优秀的材料。
石墨烯虽然好，而且原料也极为低廉和丰富，但众所周知，石墨烯的制备技术却并不成熟。
目前最常见的制备方法有机械剥离法、氧化还原法、sic外延生长法和化学气相沉积法。
其中机械剥离法生产效率太低，氧化还原法虽然操作简单、产量高，但是产品质量较低。
而sic外延法虽然可以获得高质量的石墨烯，但是这种方法对设备要求很高，依旧无法做到量产。
目最有可能实现工业化制备高质量、大面积石墨烯的方法，就是化学气相沉积法，只可惜现阶段制备的成本较高，工艺条件还需进一步完善。
所以石墨烯的制备技术，是目前该领域所有科学家都在努力克服的困难。
不过，林轩获得钢铁侠记忆力，却有着非常成熟的石墨烯制备技术，也是不同于现有所有制备技术。
其原理是直接打破石墨不同层之间的范德华力，进而使石墨晶体自然而然的剥离出无数石墨烯材料。
要知道，在石墨晶体中，同层的碳原子是以sp2杂化形成共价键，每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连。六个碳原子在同一个平面上形成了正六边形如蜂巢般结构，并伸展成片层结构，而这单层的结构其实就是石墨烯。
而且这里碳原子与碳原子之间形成的化学键键长皆为142pm，是属于原子晶体的键长范围，这种碳原子间结合很强，极难破坏。
而石墨晶体可以理解是由无数层石墨烯以范德华力结合起来形成的复杂晶体，但其层与层之间相隔340pm，距离较大，属于分子晶体，这种分子晶体之间的范德华力也相对比较容易破坏。
所以林轩所掌握的这种制备方法就是从这个范德华力入手，在某一个特定的超低温环境下，以某个频率的超声波脉冲，可以直接破坏掉这种范德华力，让石磨晶体剥离开来，形成一层层石墨烯材料。
这办法听起来简单，但是目前科研水平还没有找到打破这种范德华力的有效方法，就算实验方向找到了，但同时满足温度和声波频率这两个必要条件，那估计也要几年甚至更久的时间。
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