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石墨烯

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石墨烯時代”倒計時開始 全球競爭即將白熱化

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石墨烯是目前已知的世上最薄、強度最高、導電性最好且擁有強大靈活性的納米材料,人們對其在新技術領域的應用充滿了想象。調查表明,鑒于石墨烯所蘊含的無限應用潛力,蘋果、谷歌、三星等公司開始積累各種與石墨烯有關的專利,未來的競爭之戰已在實驗室打響。

近日,央視《對話》欄目邀請業內相關人士,揭秘石墨烯的神奇之處,石墨烯對目前的產品有哪些顛覆性的改變?“石墨烯時代”究竟離我們還有多遠?

石墨烯到底是什么?

江南石墨烯研究院副院長瞿研解釋到,石墨烯是一種二維材料,確實擁有很多優異的性能,但都是微觀尺度的。問題在于如何在三維世界中,將二維的材料組合成三維的材料。目前為止,石墨烯在很多領域的應用只是添加劑,無法作為主材。目前純用石墨烯做汽車恐怕非常困難。

深圳市石墨烯協會會長馮冠平也分析了石墨烯產業的危害,他表示,石墨烯本身并不帶來污染物質,但要注意石墨烯粉體的制備方法,有些制備方法是會產生污染的。像氧化還原法制備石墨烯粉體材料過程中,會用到強酸、強堿。強酸、強堿也是其他工業的原料。所以要把產業鏈設計好,不要把強酸、強堿變成污染物到處排放。

石墨烯和未來產業之間的關聯度到底有多高?

中國科學院院士劉忠范院士特別強調石墨烯的高導熱率。在此之前,金剛石的導熱性是最好的,其導熱率接近2000W/(m?K),石墨的導熱率是1000W/(m?K)多一點,而單層石墨烯的熱導率可達5300W/(m?K)。石墨烯做發熱材料、散熱材料,如散熱片、散熱薄膜會有很好的用途。

此外,石墨烯輕質高強,強度特別高,可以用做防彈材料、警用產品。而是否能夠得到大面積推廣的關鍵在于能否將價格降下來。石墨烯可以做保暖內衣,做散熱片、加熱器等產品,作為戰略新興材料,還代表了多種可能性。劉忠范院士建議投資方放眼長遠,要布局現在,更要布局未來。

瞿研副院長強調系統工程的重要性。他表示,新能源汽車充電跑1000公里,不是解決在負極做導電機的問題,也不是一個做鋰電池,讓車身更輕,也可以跑得更遠的問題。這正是做一個系統工程,從方方面面最后做出一個完美的產品。其實蘋果手機也是如此,仔細拿出來每一個技術似乎都不是顛覆性的。但把這些優秀技術,每一個都往前推進一點,然后做一個系統工程,最終做出一個革命性的產品。

推動顛覆性技術創新是當務之急

中科院院士、北京大學化學與分子工程學院教授劉忠范以納米技術為例,表示石墨烯也是納米。十幾年前大家都在討論“微電子我們已經落伍了,我們趕不上了。那么納米電子、納米時代我們應該抓住”。

如果我們不改變做法,也許幾十年之后石墨烯是一個大蛋糕,但是未必有你的事。從政府層面,到企業層面,再到個體的研究小組,要改變思維方式和做法,才能如愿實現新技術的落地,形成推動經濟發展的新動能。

中國石墨烯產業技術創新聯盟秘書長李義春強調,對有關石墨烯技術的研發是中國未來高技術產業競爭的戰略制高點。上世紀50年代、60年代中國的半導體產業和日本(水平)是差不多的,之后距離就越來越遠。如今,中國在信息產業方面相對落后,但又面臨新的機遇,即在新一輪的高技術競爭中能否在石墨烯產業掌握顛覆性技術,帶動科技創新。

瞿研副院長談論了未來中國石墨烯產業面臨的困難。中國一個很大的問題就是公司規模普遍偏小,這導致中國在研發石墨烯的過程中,缺乏很多前沿的、革命性的研究,或者說殺手锏式的應用研究。華為已經進入了半導體領域,目前來看,石墨烯是最有可能在碳這個領域里做半導體材料的,當然,產業化的路還很遠,需要大量投入。

2018/08/31 09:53 1樓 回復
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