У цій публікації блогу ми досліджуємо, як чудова електропровідність і гнучкість графену роблять його ключовою технологією для гнучких дисплеїв.
Останні тенденції в електронній промисловості були зосереджені на концепції «повсюдності», що означає, що ми прагнемо створити середовище, де ми завжди можемо підключитися до інформаційної та комунікаційної мережі та використовувати різні інформаційні та комунікаційні послуги незалежно від часу та місця. Раніше для перегляду телевізійних програм потрібно було мати телевізор, щоб телефонувати, окремий годинник, щоб дивитися на годинник, але ця незручність стрімко зникає в 21 столітті. Нині всі ці функції об’єднані в один пристрій під назвою смартфон, а тим більше смарт-планшет. Результатом цих технологічних інновацій стала величезна зміна в тому, як люди споживають, спілкуються та насолоджуються інформацією у повсякденному житті.
Конвергенція та інтеграція технологій стає важливим напрямком для електронної промисловості. Наприклад, вам достатньо поглянути на рекламу iPad від Apple, щоб зрозуміти цю зміну: "Тепер ми можемо бачити дзвінок, тепер ми можемо чути радіо. Якщо раніше ми могли чути лише голос іншої людини по телефону, тепер ми можемо бачити обличчя іншої людини під час відеодзвінків. Це відображення прогресу в інформаційних і комунікаційних технологіях, а також глибокого врахування досвіду користувача. Ці інтегровані функції дозволили споживачам виконувати кілька ролей за допомогою одного пристрою, що призвело до розробки більш складних пристроїв. пристроїв.
Буквально кілька років тому компанія Samsung показала рекламу, у якій можна було розгорнути наручний годинник, розгорнути його, щоб здійснити дзвінок, як мобільний телефон, розгорнути його, щоб переглядати відео, як монітор комп’ютера, і скласти його назад, щоб носити на зап’ясті. У той час ця технологія здавалася трохи футуристичною, але зараз ми досягли точки, коли пристрій розміром з вашу долоню може функціонувати як комп’ютер, монітор і наручний годинник. Це яскравий приклад того, як ми еволюціонували, щоб максимізувати використання електронних пристроїв у нашому житті.
Але яка технологія стоїть за цією трансформацією? Відповідь – гнучкі дисплеї. Гнучкі дисплеї – це пристрої, які можна згинати або складати, що відрізняється від традиційних жорстких дисплеїв. Зокрема, гнучкі дисплеї викликають все більший інтерес у різних галузях промисловості, і найважливішим завданням є розробка нових матеріалів, які можуть їх реалізувати. Серед них новий матеріал під назвою «графен» привертає увагу, і його вважають матеріалом, який може призвести до революційних змін в електронній промисловості завдяки своїм відмінним фізичним і хімічним властивостям.
Графен — це наноматеріал, що складається з вуглецю і має двовимірну плоску форму. Його товщина становить лише 0.2 нм, або приблизно 10 мільярдних часток метра, і незважаючи на це, він у 200 разів міцніший за сталь і в 100 разів більш електропровідний, ніж мідь. Завдяки цим властивостям графен не втрачає своїх електричних властивостей під час згинання чи згинання, а його прозорість становить понад 98%, що робить його матеріалом, який можна використовувати в різноманітних технологіях відображення. Відкриття графену сколихнуло наукові та промислові спільноти по всьому світу, і почали досліджуватися різні технології застосування.
У 2009 році дослідникам з Університету Сунгкюнкван вдалося за допомогою графену вивести на комерціалізацію прозору плівку, що згинається, розміром близько 2 сантиметрів. Це досягнення є важливим прикладом того, як швидко можуть розвиватися технології відображення майбутнього. Крім гнучких дисплеїв, графен може використовуватися в сонячних елементах, електронному папері, переносних комп’ютерах і багатьох інших додатках. Ми бачимо, як оголені покази, подібні до тих, що були в Minority Report, які колись були сюжетом для голлівудських фільмів, стають реальністю.
Але графен має свої межі. В даний час графен не використовується широко для підвищення продуктивності цифрових пристроїв, оскільки його заборонена зона і висока швидкість передачі заряду фізично несумісні. Оскільки цифрові пристрої — це системи, які передають інформацію за допомогою двох сигналів, 0 і 1, їм потрібні напівпровідники, які можуть пропускати струм лише за певних умов. Однак графен не має забороненої зони, що ускладнює регулювання цього струму. Це є перешкодою для його використання в програмах, відмінних від дисплеїв, і зараз проводяться дослідження для вирішення цієї проблеми.
Потенціал для зростання ринку графену все ще дуже великий, згідно з нещодавнім прогнозом, світовий ринок графену оцінювався приблизно в 200 мільйонів доларів США у 2023 році, а до 5 року очікується зростання до понад 2032 мільярдів доларів США. Очікується, що ринок зростатиме з високим CAGR у 30-40%, причому основним рушієм зростання буде зростання попиту з боку різних галузей, таких як електроніка, енергетика, автомобільна та авіаційна промисловість.
Зокрема, стрімко розширюється сфера застосування батарей, електродів і напівпровідників на основі графену. Графен відіграє важливу роль у літій-іонних батареях завдяки своїй високій провідності та високій механічній міцності, і його використання в електромобілях та технологіях зберігання енергії значно зростає. Ці технологічні прориви вплинули не лише на електронну промисловість, але й на охорону здоров’я, аерокосмічну та оборонну промисловість, де очікується, що застосування графену буде продовжувати розширюватися.
Зрештою, оскільки інноваційні матеріали, такі як графен, використовуються в різноманітних сферах, ми переходимо до нової ери інтеграції, яка виходить за рамки простої інтеграції комп’ютерного програмного забезпечення з мобільними пристроями та дозволяє використовувати самі пристрої як наручні годинники. Завдяки продовженню досліджень і розробок графену та інших нових матеріалів ми можемо сподіватися, що Корея стане технологічно розвиненою країною, яка створить нове майбутнє.
