洛杉磯訊:
來自台灣的加州理工學院(Caltech)教授葉乃裳(Nai- Chang Yeh)在石墨烯(Graphene)方面的突破性研究,最近再 度引起各界的極大關注,已經成為世界各地新聞焦點。在英國廣播電 台(BBC)世界新聞(World News)的最新的「地平線(Horizons)」節目中, 播出了關於這位優秀的台裔教授的科學成就。節目分別於 5 月 13 、14、 15 和 17日連續播出,已獲得極大的迴響。
石墨烯是一種由碳原子以sp2染化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平 面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。葉乃裳畢業於台灣大學,任教於加州理工學院物理系, 是該校有史以來取得終身職時最年輕的女教授, 她並擔任卡瓦利奈米科學研究所(Kavli Nanoscience Institute)弗萊徹•瓊斯基金會(the Fletcher Jones Foundation)共同主任。
此項重大科學突破,是由葉乃裳領軍,台灣科技部支持的「 龍門計畫」台大光電所教授吳志毅的研究團隊成員林偉翔也提供了重 要的貢獻。吳志毅的團隊目前持續與葉乃裳在多方面密切合作。研究 論文曾於2015年3月份,在國際頂尖科學期刊《自然通訊(th e journal Nature Communications)》,詳細介紹了新的製造工藝和它 產生石墨烯的新特性。
葉乃裳表示,石墨烯僅有一個原子厚度,卻有許多獨特的性能, 其拉伸強度超過鋼的200倍,電子轉換率(electron mobility)比矽高出20至30倍, 因此在工程和科技領域有著極為廣泛的應用。但葉乃裳說, 石墨烯製備需在華氏1800度(即攝氏1000度) 的高溫下進行,不僅會產生無法控制的較大形變, 嚴重影響其固有的屬性,且製備時間長, 僅能長出幾平方毫米的高流動性石墨烯,要達到工業應用, 還有很大的難度。
葉乃裳說,這項新技術在室溫環境下只須五分鐘, 利用電漿增強式化學氣相沉積(plasma-enhanced CVD)方法,便能在低溫下直接合成石墨烯,並可運用在能源儲存 的太陽能電池、發光二極體、大型顯示器、顯示器的透明電極、 燃料電池的氫離子滲透膜、高品質隔離膜與軟性電子產品等, 為石墨烯的工業化推廣奠定堅實的基礎。
葉乃裳教授的研究突破,具有革命性, 將大幅降低石墨烯的製造成本,使廣泛的工業應用,變得可能。 她的團隊目前正致力於量產的可行性研究, 希望很快可以達到大規模量產石墨烯目標。
葉乃裳教授的研究成果,廣泛獲得世界主流媒體報導,包括BBC及 美國之音等。讀者也可以通過下面的連結,找到相關的資訊 。
(1)BBC「豐富世界(Abundant World)」: http://www.bbc.com/ specialfeatures/ horizonsbusiness/seriessix/ abundant-world/
(2)美國之聲(Voice of America) — 科學世界(Science World)︰
(3) 加州理工學院研究亮點 (Caltech research highlights)︰http://www. caltech.edu/news/caltech- scientists-develop-cool- process-make-better-graphene- 45961
(4)化學工程新聞 (Chemical Engineering News, C & EN) 94 (15),28-33 (2016 年) [發表日期 ︰ 4 月 11 日 (2016 年)],「石墨烯材料推向全球市場(Graphene’s Race to the Global Market) 」:http://cen.acs.org/articles/ 94/i15/Graphenes-global-race- market.html?type= paidArticleContent
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