研究人員使用石墨烯制造出了一種片上白熾燈光源，使其成為了世界上最薄的燈泡。

　　130年前，愛迪生使用碳做燈絲的首個商業化燈泡產品上市了。現在，有科學家團隊聲稱使用相同的材料（以石墨烯的形式）制造了世界上最薄的燈泡。這個所謂的“燈泡”只有單個原子層厚度，覆蓋面積也幾乎看不見，但其產生的光卻足夠明亮，用肉眼就能輕松識別。

　　這個研究團隊來自美國哥倫比亞大學、韓國的首爾國立大學（SNU）和韓國標準與科學研究所（KRISS）。他們使用了一種粘附到金屬電極上的石墨烯細絲，然后將石墨烯細絲懸掛到硅襯底上制造了這個器件。電流流過這些細絲時會將其加熱到2500℃，從而發出非常明亮的光亮。

　　“我們實際上已經制造出了世界上最薄的電燈泡，”哥倫比亞大學機械工程教授James Hone說，“這種新型的‘寬帶’光發射器可以整合到芯片上，并為原子層薄的、柔性透明顯示器和基于石墨烯的片上光通信技術開辟道路。”

　　有趣的是，石墨烯達到這樣的高溫時并沒有融化下面的襯底和金屬電極，這主要是因為石墨烯發出的熱量很少能傳導出去，從未使得熱量被集中在絲的中心，從而產生一個非常強的光。

　　通過測量這種石墨烯絲發出的光，研究人員發現這種絲還產生了一些人眼不可見的光。這主要是由石墨烯絲發出的光和從硅襯底上反射回來的光發生干涉引起的。

　　“這種現象的原因主要是因為石墨烯絲是透明的，這和傳統的燈絲不同，這使得我們可以通過調節襯底的距離來改變發出的光的頻譜。”

　　由于石墨烯的維持激發態水平以實現電子更自由流動的固有特點，石墨烯晶格也是一種特別高效的發光方式。也就是說，就像是當石墨烯的電子保持在較高能態時，其在激光激發時能夠快速發射電子一樣；石墨烯在電熱條件下也有相似的釋放光子的能力。

　　“在高溫下，電子的溫度比石墨烯晶格中的聲學振動模式下的電子溫度高得多，所以只需要從溫度中吸取很少的能量就能發出可見光，”KRISS的一位高級研究人員Myung-Ho Bae說，“這些獨特的熱力學特性可以將懸掛的石墨烯絲的溫度加熱到太陽表面溫度的一半，而發光效率也在固態襯底上的石墨烯的基礎上提高了1000倍。”

　　這已經不是第一種使用石墨烯做成的燈泡了，前段時間曼切斯特大學的研究人員也制作出了一種石墨烯燈泡；但是這一次這個無疑確實是最薄的。這種新設備為我們帶來許多可能，尤其是在微尺度上的發光應用和下一代光學設備上。

　　目前，該研究團隊正在測試這種發光設備的性能，并研究可以能以多快的速度實現開關，從而用來產生光通信的數字信號1和0. 他們也在積極探索將其集成到柔性設備之中。

　　“我們開始思考這項技術到底能帶來什么樣的用處，比如說微型加熱爐，可以將一個微型區域快速加熱到幾千攝氏度，可以用來對化學反應或催化作用實現極為精準的控制。”

　　詳細的研究結果發表在《Nature Nanotechnology》期刊上。