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石墨烯

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石墨烯时代”倒计时开始 全球竞争即将白热化

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石墨烯是目前已知的世上最薄、强度最高、导电性最好且拥有强大灵活性的纳米材料,人们对其在新技术领域的应用充满了想象。调查表明,鉴于石墨烯所蕴含的无限应用潜力,苹果、谷歌、三星等公司开始积累各种与石墨烯有关的专利,未来的竞争之战已在实验室打响。

近日,央视《对话》栏目邀请业内相关人士,揭秘石墨烯的神奇之处,石墨烯对目前的产品有哪些颠覆性的改变?“石墨烯时代”究竟离我们还有多远?

石墨烯到底是什么?

江南石墨烯研究院副院长瞿研解释到,石墨烯是一种二维材料,确实拥有很多优异的性能,但都是微观尺度的。问题在于如何在三维世界中,将二维的材料组合成三维的材料。目前为止,石墨烯在很多领域的应用只是添加剂,无法作为主材。目前纯用石墨烯做汽车恐怕非常困难。

深圳市石墨烯协会会长冯冠平也分析了石墨烯产业的危害,他表示,石墨烯本身并不带来污染物质,但要注意石墨烯粉体的制备方法,有些制备方法是会产生污染的。像氧化还原法制备石墨烯粉体材料过程中,会用到强酸、强碱。强酸、强碱也是其他工业的原料。所以要把产业链设计好,不要把强酸、强碱变成污染物到处排放。

石墨烯和未来产业之间的关联度到底有多高?

中国科学院院士刘忠范院士特别强调石墨烯的高导热率。在此之前,金刚石的导热性是最好的,其导热率接近2000W/(m•K),石墨的导热率是1000W/(m•K)多一点,而单层石墨烯的热导率可达5300W/(m•K)。石墨烯做发热材料、散热材料,如散热片、散热薄膜会有很好的用途。

此外,石墨烯轻质高强,强度特别高,可以用做防弹材料、警用产品。而是否能够得到大面积推广的关键在于能否将价格降下来。石墨烯可以做保暖内衣,做散热片、加热器等产品,作为战略新兴材料,还代表了多种可能性。刘忠范院士建议投资方放眼长远,要布局现在,更要布局未来。

瞿研副院长强调系统工程的重要性。他表示,新能源汽车充电跑1000公里,不是解决在负极做导电机的问题,也不是一个做锂电池,让车身更轻,也可以跑得更远的问题。这正是做一个系统工程,从方方面面最后做出一个完美的产品。其实苹果手机也是如此,仔细拿出来每一个技术似乎都不是颠覆性的。但把这些优秀技术,每一个都往前推进一点,然后做一个系统工程,最终做出一个革命性的产品。

推动颠覆性技术创新是当务之急

中科院院士、北京大学化学与分子工程学院教授刘忠范以纳米技术为例,表示石墨烯也是纳米。十几年前大家都在讨论“微电子我们已经落伍了,我们赶不上了。那么纳米电子、纳米时代我们应该抓住”。

如果我们不改变做法,也许几十年之后石墨烯是一个大蛋糕,但是未必有你的事。从政府层面,到企业层面,再到个体的研究小组,要改变思维方式和做法,才能如愿实现新技术的落地,形成推动经济发展的新动能。

中国石墨烯产业技术创新联盟秘书长李义春强调,对有关石墨烯技术的研发是中国未来高技术产业竞争的战略制高点。上世纪50年代、60年代中国的半导体产业和日本(水平)是差不多的,之后距离就越来越远。如今,中国在信息产业方面相对落后,但又面临新的机遇,即在新一轮的高技术竞争中能否在石墨烯产业掌握颠覆性技术,带动科技创新。

瞿研副院长谈论了未来中国石墨烯产业面临的困难。中国一个很大的问题就是公司规模普遍偏小,这导致中国在研发石墨烯的过程中,缺乏很多前沿的、革命性的研究,或者说杀手锏式的应用研究。华为已经进入了半导体领域,目前来看,石墨烯是最有可能在碳这个领域里做半导体材料的,当然,产业化的路还很远,需要大量投入。

2018/08/31 09:53 1楼 回复
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