歐盟石墨烯旗艦計劃路線圖確定了13個關(guān)鍵領(lǐng)域

歐盟石墨烯旗艦計劃路線圖確定了13個關(guān)鍵領(lǐng)域

2014年2月初，歐盟石墨烯未來新興技術(shù)旗艦計劃（FET）發(fā)布了第一次招標(biāo)公告和技術(shù)路線圖，介紹了需要資助的研究和支持主題，以及按領(lǐng)域劃分的工作任務(wù)，每個任務(wù)都涉及多項任務(wù)。據(jù)美聯(lián)社報道，石墨烯旗艦計劃將分兩個階段進(jìn)行：初期和穩(wěn)定階段。初期：2013年10月1日至2016年3月31日，共資助5400萬歐元（6102萬美元）；穩(wěn)定階段：2016年4月，預(yù)計每年資助5000萬歐元（5650萬美元）。



石墨烯及其相關(guān)材料對分子間的相互作用非常敏感。它們是制造化學(xué)傳感器的理想材料。理論上可以實現(xiàn)單分子檢測。此外，還可以開發(fā)生物系統(tǒng)的接口傳感器，將新的傳感技術(shù)與生物技術(shù)融合，可以實現(xiàn)亞細(xì)胞分辨率的細(xì)胞表面動力學(xué)研究，并產(chǎn)生新的器件，本項目的目的是研究和開發(fā)基于GRM的醫(yī)學(xué)新技術(shù)。

薄膜是許多應(yīng)用和工業(yè)過程的核心，如海水淡化和水過濾、化學(xué)分析、能量獲取、高頻電子產(chǎn)品等。石墨烯具有很高的機械強度和作為最終薄膜的獨特潛力。石墨烯薄膜對小的電子信號非常敏感，具有很高的應(yīng)用價值。用于納米機電系統(tǒng)（NEMS）以及支持投影電子顯微鏡成像和生物傳感器的應(yīng)用表。

綠色能源的主要挑戰(zhàn)之一是確?？沙掷m(xù)的能源供應(yīng)，或確保能源系統(tǒng)的壽命與目標(biāo)應(yīng)用（如電動汽車、智能手機等）保持一致。這兩個問題通常需要不同的儲能/生產(chǎn)解決方案，并結(jié)合電能的關(guān)鍵部件?；瘜W(xué)設(shè)備。這些關(guān)鍵部件包括電池、燃料電池和超級電容器。其中一些電化學(xué)部件或質(zhì)子交換膜燃料電池需要大量稀有和昂貴的鉑（pt）催化劑，這對它們進(jìn)入市場有很大影響。摻雜少量石墨烯可以促進(jìn)催化，因此延長供電設(shè)備壽命。

納米材料可以為提高現(xiàn)有設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換效率提供一種可行的策略，石墨烯由于具有電子（即高載流子遷移率）和機械性能，能夠提供更好的網(wǎng)絡(luò)，能夠承受充放電過程中的大體積變化，并保持有效的電子收集和傳輸。嬉戲。

石墨烯及其相關(guān)材料由于其原子厚度的原因，是一種理想的改性/改善涂層性能的解決方案，石墨烯優(yōu)異的機械、熱學(xué)和電學(xué)性能有助于提高高性能涂層的穩(wěn)定性，防止惡劣環(huán)境中的電磁損傷。

將GRM與傳統(tǒng)的基于硅、砷化鎵、氮化鎵、磷化銦的半導(dǎo)體器件集成，可以提高混合系統(tǒng)的性能，本項目的目的是開發(fā)一種工業(yè)級可擴(kuò)展的GRM薄膜轉(zhuǎn)移和鍵合方法，實現(xiàn)GRM薄膜的集成化。在半導(dǎo)體平臺的后端實現(xiàn)GRM，相關(guān)建議應(yīng)著重于GRM的傳輸和連接以及GRM與半導(dǎo)體器件的接口設(shè)計，將GRM與半導(dǎo)體材料的功能結(jié)合起來的混合系統(tǒng)應(yīng)發(fā)揮其作為工作集成器件的潛力。

功能電子、光電和帶結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用需要改性石墨烯或石墨烯與其他半導(dǎo)體器件的結(jié)合。

本項目的目的是開發(fā)和測試天線、電子互連、熱擴(kuò)散層、濾波器和微型機電系統(tǒng)等無源元件在高頻電子領(lǐng)域的不同應(yīng)用，并重點研究新的微波天線和器件，包括由開關(guān)控制的屏障。自混合天線和光學(xué)透明裝置。

本項目的目標(biāo)是為下一代計算和通信系統(tǒng)開發(fā)一種將GRM與硅波導(dǎo)和無源光路集成的方法，尤其是未來現(xiàn)有的類似于CMOS的硅制造基礎(chǔ)設(shè)施的可擴(kuò)展芯片級集成方案。

（本文由航天防御天文臺授權(quán)，微信號：航天觀察，作者：胡延平航空工業(yè)發(fā)展研究中心）

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