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2019世界移动通信大会有哪些石墨烯应用的身影?

2019-02-26

由Graphene旗舰组织的石墨烯展馆于2019年2月25日至28日在西班牙巴塞罗那重返移动世界大会(MWC)。 在此次大会上,有超过20多种不同的基于石墨烯的工作原型和设备到达巴塞罗那,这些原型和设备将改变未来的电信。

世界移动通信大会(英文名:Mobile World Congress 简称:MWC)是一年一度的行业大会,由移动通信亚洲大会发起,已经成为全球最具影响力的移动通信领域的展览会,由全球移动通信系统协会主办。

由Graphene旗舰组织的石墨烯展馆于2019年2月25日至28日在西班牙巴塞罗那重返移动世界大会(MWC)。 该展馆位于NEXTech展厅8.0号展位,将通过展示新的原型,移动连接技术,可穿戴设备和物联网展示石墨烯创新的进展。在此次大会上,将有超过20多种不同的基于石墨烯的工作原型和设备到达巴塞罗那,这些原型和设备将改变未来的电信。

作为欧洲有史以来规模最大的研究计划,石墨烯旗舰计划将展示石墨烯如何在人们的生活中发挥越来越大的作用。石墨烯展馆将重点关注石墨烯和相关材料的连接重要性,从单个连接设备到完整的机器和传感器网络。

参观者能够探索三个不同的区域,专注于“未来的电话”,“未来的可穿戴设备”和“未来的家园”,这将提供一个机会,看到正在改变通信行业的最新原型。例如,参观者将看到石墨烯调制器如何提高互联网连接速度,同时降低与数据传输相关的成本和能耗。

此外,参观者将看到利用石墨烯技术的新型可穿戴设备如何通过监测生命体征或帮助改善姿势有益于人体健康。 例如,与现有的健身带产品相比,在MWC上展示的石墨烯启用的带测量心率,湿度和呼吸,提高了准确度并降低了功耗。

石墨烯涂料和油墨可以减少烟雾,使人们可以在任何地方和任何表面生产导电电路,也将在世界移动通信大会上展出。

石墨烯馆也将围绕生产石墨烯的成本揭穿神话。 得益于石墨烯旗舰公司开发的技术,石墨烯的生产具有可扩展性,可用于生产航空和航天应用所需的数量。

目前,对石墨烯的研究已处于顶峰,”西班牙石墨烯旗舰合作伙伴ICFO和石墨烯旗舰MWC委员会主席Frank Koppens教授解释说。 “然而,现在是将石墨烯从实验室环境转移到工厂车间的时候了,人们更加期待可以在日常生活中用到的石墨烯产品。

一、未来电话

石墨烯将改变手机技术和电信。 主要制造商已经在使用石墨烯来增强使我们保持在线的设备和网络的可能性。 从高速数据通信,到耐用复合材料,夜视摄像头和音频技术,石墨烯的可能性是无穷无尽的。 其独特的性能使超宽带通信与低功耗相结合,有可能超越5G,物联网和即将到来的工业4.0的需求。

增强型音频耳机

增强型的音频的耳机采用石墨烯涂层制造,由石墨烯的特性创造了一种比传统材料更薄更柔韧的耳机隔膜。 独立测试发现石墨烯应用的耳机增强了高音和低音。 

宽带图像传感器:超越人眼 -  ICFO

我们手机中的摄像头只能“看到”可见光谱。 换句话说,你用自己的眼睛拍摄你所看到的东西。 然而,石墨烯相机能够从我们周围的物体获取更多信息,使我们能够通过检测红外光,甚至是一块水果是新鲜的还是空气中的特定化学物质来在黑暗中看东西。

石墨烯增强电池 - 剑桥大学剑桥石墨烯中心

移动电话通常使用袋式电池。 用石墨烯增强阳极可延长电池的使用寿命,提高电池的充电速度。

灵活的WiFi接收器 -  AMO,RTWH Aachen

利用这种完全灵活的石墨烯微波通信设备,不需要刚性部件来通过WiFi将柔性设备连接到互联网。 石墨烯的灵活性和出色的电子特性使可弯曲电子设备成为可能。

石墨烯调制器 -  CNIT,爱立信,诺基亚贝尔实验室,诺基亚,IIT

石墨烯调制器有可能成为5G技术的关键构建模块之一。 现代光通信采用相位调制器来提高信息中继的速度。 然而,由于自然的折衷,这种效率在硅基器件中达到了最大化。 石墨烯可以成为弥合数据需求增长和传输效率之间差距的解决方案。

二、石墨烯智能家居用品

基于石墨烯的创新将集成在智能建筑内部,不受任何形状因素的限制,使其更环保,更高效,更具互动性。 从更精确的传感器到更高效的太阳能电池板和智能生态材料,可以过滤空气和水中的污染物,石墨烯将提高我们的生活质量。

基于石墨烯的NFC设备用于家庭自动化:电子钥匙 -  CNR

这些是基于石墨烯的NFC器件的第一个例子,显示石墨烯在家庭自动化中的新应用潜力。 石墨烯NFC天线可以集成在几种柔性材料中,为金属天线提供可靠,环保的替代品。


导电石墨烯混凝土 -  Italcementi

石墨烯可以掺入常用材料如混凝土中以产生高导电性复合材料。 从Italcementi研究,创新建筑的智能解决方案,以提高舒适性和安全性。 一些可能的应用是地板和墙壁加热,室外除冰,电气接地,EMI屏蔽和传感混凝土。


石墨烯太阳能可持续能源 -  IIT,罗马大学Tor Vergata,TEI克里特岛

由于石墨烯,可以制造具有高功率效率和长寿命的大面积钙钛矿太阳能电池。 采用石墨烯和相关材料的界面工程提高了太阳能电池的稳定性和效率。 石墨烯的优异电气特性可用于为可持续发展的未来产生清洁能源。

石墨烯超级电容器 -  IIT,Thales,BeDimensional

石墨烯使超级电容器能够以比锂电池高几十倍的速率输送和累积电流。 在未来,这可能意味着能够在几分钟内为移动设备充电。 这种石墨烯启用智能快速充电器将以当前速度的两倍为手机充电,仅显示石墨烯超级电容器所获得的潜在充电速度的一小部分。 想象一下下一代移动设备的可能性!


石墨烯扬声器 -  IIT和UniversitàlaSapienza

由石墨烯气凝胶制成的光热声扬声器为家庭娱乐提供了创新的无线解决方案。 由于石墨烯气凝胶的独特性能,实现了非常有效的光热声效应,使我们无需任何传统的机械运动部件即可无线和高保真地欣赏音乐。



Graphene Air Sniffer:用于空气污染的电子鼻 - 塔尔图大学

污染和空气质量差是全球健康问题的主要原因,准确,实时的监测是物联网的强大推动力。 石墨烯空气嗅探器(GAS)展示了基于石墨烯的微型传感器,可以检测空气中极低水平的有害气体,如二氧化氮或臭氧。


电致发光气体探测器 -  ICN2

这种石墨烯纳米复合材料可以灵活,可穿戴,低成本的传感器检测水分,具有非常快的响应和恢复时间。 通过提供可视光源,例如丝网印刷电致发光显示器,可以在未来扩展其功能,以识别特定气体,污染物和健康相关指标。


用于安全检测的压力传感器 -  TU Delft,ANL Applied Nanolayers

这种超灵敏传感器由超过10,000个石墨烯膜构成,悬浮在1 mm2硅芯片上。 当发生微小的压力变化时,膜会偏转,产生电流,这使得能够检测打开或关闭门。 因此,传感器可以用作入侵者警报或检测建筑物中人员的存在。


磁场传感器 -  AMO,亚琛工业大学

具有高灵敏度的超薄且灵活的磁传感器有望在eMobility,信息技术,消费电子等领域实现多种应用。 例如这种石墨烯增强型场传感器,可以通过观察电流的流动方式来测量磁性的微小变化。


连通性的未来 -  CNIT,爱立信,IMEC,诺基亚,诺基亚贝尔实验室,AMO,ICFO,UCAM

Graphene旗舰研究人员已经证明了石墨烯如何实现超宽带通信以及更低的功耗,从根本上改变数据在光通信系统中的传输方式。 这可能使石墨烯设备成为5G,物联网和工业4.0发展的关键因素。

三、未来穿戴

互联网技术与手表,眼镜,服装和植入物等配件的整合,增强了人类与环境之间的内部和互联性。 由于最近的技术进步,未来就在我们的家门口,但需要对可穿戴技术的构建块进行逐步改变。 由于其对环境中任何细微变化的敏感性,石墨烯可能很快实现新智能健康设备或环境传感器的无缝集成。 石墨烯是未来可穿戴设备将在我们的生活中发挥关键作用的一部分。


石墨烯压力感应鞋垫 - 剑桥大学剑桥石墨烯中心

鞋垫中的石墨烯泡沫可以跟踪足部的压力分布,用于运动分析和足部矫形。 轻质石墨烯嵌入式泡沫可响应压力变化,便于在所有类型的鞋子中进行跟踪。 智能鞋可以进行详细的性能监控,让我们梦想有新的方式与我们的电子产品互动。


触摸界面T恤 -  VTT

石墨烯非常适合将导电轨道和区域印刷到柔性表面上,例如塑料片,纸或织物。 该衬衫集成了基于石墨烯的导电区域,用作电容式触敏电极。


柔性石墨烯超级电容器

石墨烯超级电容器存储大量能量并且可以快速充电和放电。 石墨烯具有出色的电气特性,可实现超快速的能量传输和高达100倍的能量存储。 石墨烯超级电容器将实现移动设备的超快速充电,并使高功率更便携。


石墨烯紫外线传感器贴片:可穿戴,实时紫外线感应,用于智能皮肤保护 -  ICFO

石墨烯提供多功能光检测平台,能够集成到完全灵活的解决方案中。 这项技术使我们能够集成传感器,监测我们对紫外线的暴露,紫外线对皮肤有害,并与许多不可逆转的健康状况如黑色素瘤有关。 灵活的石墨烯贴片耦合紫外检测器NFC芯片,可直接与您的手机通信。


透皮健身跟踪补丁:在单个设备中准确自我跟踪多个生命体征 -  ICFO

可穿戴式健康追踪器依靠光学传感器作为监测生命体征的关键部件。 ICFO灵活的多生命体征健康追踪器可以适应任何表面,提供具有高测量可靠性的一体化解决方案。 这种基于石墨烯的技术由于其光电和机械特性的结合,可以超越目前的限制。


透明柔性力触摸人机界面 - 原子力学

透明,力敏感的石墨烯和塑料薄膜可实现精确的压力检测。 层压薄膜非常薄,可以在3D表面上形成并集成到柔性装置中。 因此,该技术可用作电子皮肤,可以使任何表面对其环境具有高响应性,适用于医疗保健,机器人,游戏,数字音乐制作和工业4.0中的应用。


大脑接口:新一代生物医学设备 -  ICN2,IMB-CNM CSIC,BIST,CIBERBBN

灵活的石墨烯可用于脑植入物,记录和刺激大脑表面的大脑信号。 由于石墨烯的灵活性,这些植入物更舒适,更敏感,同时侵入性更小。 高性能脑植入将改善对神经疾病的理解和治疗以及向脑机接口的进展。

四、批量制备石墨烯

石墨烯的生产不断增长,使得石墨烯和相关的二维材料更容易获得,而且对工业和研究来说也更便宜。 石墨烯在商业产品中的全面应用将很快在这里出现,现在是时候让欧洲在这个正在进行的技术革命中发挥重要作用,这个市场预计到2020年将超过1亿欧元。


创造优质石墨烯:大规模生产石墨烯 - 石墨烯

Graphenea为电子产品生产可扩展的高质量石墨烯。 高质量的石墨烯是利用石墨烯优异电子特性的新技术的基石。 通过研究和创新,Graphenea生产CVD石墨烯薄膜,石墨烯场效应晶体管芯片(GFET),石墨烯铸造服务(GFAB)和石墨烯氧化物。


从原子到吨:扩大石墨烯的生产 -  Talga

石墨烯行业以研发而闻名 - 主要局限于实验室。 这个演示说明了这种情况不是这样的:大规模生产石墨烯既实际又实用。 在这里,石墨烯的生产可以从矿山到产品。 这包括在瑞典开采高品位天然石墨矿石,为德国的加工厂提供原料,在德国,专利技术用于生产石墨烯产品,用于开发关键应用。


石墨烯应用的工业过程:喷雾沉积石墨烯用于储能 -  M-Solv / Thales

喷涂沉积机 - 专为石墨烯旗舰开发 - 可以用石墨烯涂覆任何材料,用于超级电容器和电池行业。 凭借其多功能性和大面积能力,电极和活性材料可以快速沉积在大面积区域。 M-Solv独特的工艺能力结合了激光,喷墨和喷涂沉积,可以制造各种储能设备。


石墨烯的印刷可能性:石墨烯油墨 

石墨烯基油墨为印刷纺织品增加了触摸传感器和电路的功能。 低成本的石墨烯墨水可以替代用于各种智能设备的印刷电路的金属墨水。 石墨烯墨水将为智能连接和物联网的灵活电路和传感器的广泛可用性铺平道路。

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