物理學家發現 以類似折紙的方式折疊的石墨烯條可以用來制造比傳統芯片小100倍的微芯片 而將這些微型芯片裝入手機和筆記本電腦可以顯著提高設備的性能。

英國薩塞克斯大學的一項新研究表明 改變納米材料（如石墨烯）的結構可以釋放電子特性 并有效地使該材料像晶體管一樣發揮作用。

科學家有意在石墨烯層中制造kinks 并發現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尺寸設計最小的微芯片 這將有助于制造更快的手機和筆記本電腦。

薩塞克斯大學數學和物理科學學院教授艾倫·道爾頓（Alan Dalton）說：“我們正在利用機械在石墨烯層中制造kinks。這有點像納米折紙。”

“這種技術——使用納米材料而非電子的‘straintronics’技術——允許在任何設備內放置更多芯片。我們想要與計算機來完成這件事——加快它們的速度——可以通過像這樣使石墨烯實現折疊。”

石墨烯于2004年被發現 是一種原子厚的碳原子片 由于其納米尺寸的寬度 它實際上是2D材料。石墨烯以其非凡的強度而聞名 但同時又因其 導電性能 而聞名 石墨烯已在電子工業中引起了極大的興趣 包括三星電子。

研究人員認為 應變電子學領域已經表明 使2D納米材料（如石墨烯）以及二硫化鉬變形的結構可以解鎖關鍵的電子性能 但對不同“褶皺”的確切影響仍然知之甚少 研究人員認為。

然而 這些材料的性能為高性能設備提供了巨大的潛力：例如 改變2D材料條帶的結構可以改變其摻雜特性（與電子密度相對應） 并有效地將材料轉換為超導體。

研究人員對結構變化對性能的影響進行了深入研究 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向最終用于設計較小的電子元件。

負責這項研究的蘇塞克斯大學納米結構材料研究員Manoj Tripathi說：“我們已經證明 只要在結構中添加kinks 我們就可以從石墨烯和其他2D材料中創建結構。我們可以創建一種波紋狀的智能電子組件 例如晶體管或邏輯門。”

這一發現很可能會在符合摩爾定律的行業中引起共鳴 該定律認為 微芯片上的晶體管數量每兩年翻一番 以響應對更快的計算服務不斷增長的需求。問題是 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 這給傳統的半導體行業帶來了一個大問題。

一個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算機芯片更小 更快。這是絕對關鍵的 因為計算機制造商現在正處于他們對傳統半導體技術無能為力的極限。最終 這將使我們的計算機和電話成千上萬倍未來更快。”道爾頓說。

自從15年前發現石墨烯以來 它一直難以找到最初希望的盡可能多的應用 并且該材料經常被認為是其自身大肆宣傳的受害者。但是隨后 在1824年發現這種材料后 才用了一個多世紀的時間才制造出第一塊硅芯片。從這一角度來看 道爾頓和特里帕蒂的研究似乎為石墨烯的發展方向有提供了一條路。 責任編輯:tzh