• 發(fā)布時間：2023-11-15 08:21

【概要描述】石墨烯時代到來了嗎？備受業(yè)界關注的“超級材料”將如何大規(guī)模應用在我們?nèi)粘Ｉ钪校?004年，兩位英國俄裔物理學家將石墨烯成功從石墨中分離，使其成為迄今為止所發(fā)現(xiàn)的最薄、最硬，也是電阻最低的“超級”納米材料。多領域的廣泛應用前景給石墨烯帶來巨大的市場開發(fā)價值和商業(yè)價值，應用潛力不可估量。

　　石墨烯標準促產(chǎn)業(yè)化

　　作為一門前沿的材料科學，石墨烯的標準化、產(chǎn)業(yè)化落地問題一直備受關注。本月初，《石墨烯材料的術語、定義及代號》國家標準（征求意見稿）在中國國家標準化管理委員會官網(wǎng)正式公布，并向社會公開征求意見。這也標志著我國首個石墨烯國家標準制定取得重要進展。

　　江蘇常州石墨烯科技產(chǎn)業(yè)園，是目前國內(nèi)最大的石墨烯產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新應用示范園區(qū)。國內(nèi)首家石墨烯上市企業(yè)來自這里，全球首家從事石墨烯應用研究與產(chǎn)業(yè)孵化的專門機構——“江南石墨烯研究院”也設立于此。

　　2014年11月12日，常州第六元素材料科技股份公司在新三板上市，成為國內(nèi)首家石墨烯上市企業(yè)。資料顯示，江南石墨烯研究院引進并培育了20多家高科技企業(yè)，產(chǎn)品涉及石墨烯透明導電薄膜材料、儲能器件電極材料、復合材料、散熱器件、生物醫(yī)藥等領域。

　　記者了解到，研究院所取得的7項科研成果，通過轉(zhuǎn)化已形成高性能人工石墨膜、石墨烯電容式觸摸屏、高比表面積石墨烯、石墨烯電纜和石墨烯涂料等多項產(chǎn)品。

　　江南石墨烯研究院院長張朝暉介紹說，研究院的由來特別，最初由引進戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)回國經(jīng)驗豐富的石墨烯產(chǎn)業(yè)奠基人馮冠平帶領，其看好石墨烯的無限前景，選中了第六元素和二維碳素這兩支海外回國團隊。在地方政府的大力支持下，研究院便應這兩家企業(yè)而生。

　　目前，該研究院主要圍繞搭建平臺、引進人才、孵化企業(yè)和培育產(chǎn)業(yè)開展工作，為國內(nèi)外的石墨烯創(chuàng)新團隊找到集聚之地，并把往下游發(fā)展的企業(yè)盡可能多地匯集到一起。

　　石墨烯輕應用更親民

　　一般認為，石墨烯走向產(chǎn)業(yè)化至少需要十年。但馮冠平只用了五年。這位41歲轟動德國傳感學、47歲回國任清華大學科技處處長、49歲創(chuàng)辦深圳清華大學研究院，迄今創(chuàng)辦100余家企業(yè)的江南石墨烯研究院名譽理事長，多次創(chuàng)造科技成果轉(zhuǎn)化奇跡。

　　2014年，國家主席習近平在江蘇考察時得知在馮冠平的推動下，中國石墨烯技術水平領先世界，高興地接過他遞來的石墨烯膜，贊揚石墨烯產(chǎn)業(yè)應用發(fā)展前景十分廣闊。

　　陳利軍曾是愛國者最年輕的副總裁，3年前創(chuàng)立Aika愛家自有品牌并獲得投資。去年，陳利軍的團隊基于石墨烯材料研發(fā)取得兩大革命性技術突破——石墨烯與紡織物深度結(jié)合的材料改性技術以及石墨烯紡織物傳感器的研發(fā)成功。

　　同時，他們以石墨烯智能發(fā)熱為切入口，制定了整套石墨烯智能發(fā)熱解決方案，開發(fā)出石墨烯智能羽絨服、石墨烯智能暖宮產(chǎn)品等系列石墨烯輕應用產(chǎn)品。

　　“我們目前擁有多項石墨烯材料改性、發(fā)熱、過濾、殺菌、智能化的發(fā)明與核心專利。”在接受記者采訪時，陳利軍透露近期已經(jīng)和多家服飾巨頭品牌達成戰(zhàn)略合作協(xié)議共同開發(fā)石墨烯加熱與智能上的產(chǎn)品開發(fā)，幫助傳統(tǒng)服裝企業(yè)做轉(zhuǎn)型升級。

　　走親民化的路線，陳利軍認為石墨烯輕應用產(chǎn)品在國內(nèi)將有非常大的市場空間。也因為在輕應用產(chǎn)品上的專注與突破，以及對整個石墨烯產(chǎn)業(yè)的加速推動，陳利軍將自己的產(chǎn)品定位為“科技生活潮品”。今年年中，陳利軍的Aika愛家團隊還將在新三板掛牌。

　　事實上，所謂的石墨烯“輕應用”是相對而言的，陳利軍便是以這種“資金成本投入小、產(chǎn)品成型時間短、生活應用化”的輕度優(yōu)勢，圍繞消費者生活去撬動這被譽為千億級的納米材料市場。（光明網(wǎng)記者 吳勁珉）

　　人們常見的石墨是一層層以蜂窩狀有序排列的碳原子堆疊而形成的。但一直以來，石墨烯卻被認為不可能在自然界中穩(wěn)定存在。實際上，當石墨被剝離到單層、只有一個碳原子厚度時，所得到的石墨片就是石墨烯。

　　2004年，英國曼徹斯特大學的物理學家安德烈·海姆和他的學生康斯坦丁·諾沃肖洛夫在實驗室中成功地從石墨中分離出石墨烯，從而證實它可以單獨穩(wěn)定存在。師徒二人也因“關于二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗”而一同獲得2010年的諾貝爾物理學獎。

　　石墨烯看上去就像是一張六邊形網(wǎng)格構成的平面。這種獨特的二維結(jié)構使之具有諸多優(yōu)異性能。石墨烯的奇妙之處，似乎只有用量子物理學的概念方能充分詮釋。

　　它薄，可以薄到只有一個碳原子的厚度，一毫米厚的石墨薄片中能夠剝離出300萬層石墨烯；它硬，它比鋼要硬上百倍；它透明而不透氣，在可見光下是透明的，但不透氣，這令它非常適合被用于制作保護層和觸摸屏、光伏電池等電子產(chǎn)品的原料；它導熱、導電奇佳，電阻比現(xiàn)有的良導體銅和銀還要低許多，極其適合被用以開發(fā)更薄、速度更快的新一代電子元件。

　　石墨烯自發(fā)現(xiàn)以來，無論是科技界還是企業(yè)界都對其寄予厚望。然而，科學家們也承認，石墨烯時代還需要等待。石墨烯發(fā)現(xiàn)者諾沃肖洛夫本人也認為，作為一種新材料，石墨烯“前途雖光明，但是道路必曲折”。不僅在技術上需要克服重大的關鍵環(huán)節(jié)，在商業(yè)應用方面也有更新?lián)Q代所需要的投入產(chǎn)出比問題。

　　全球首個石墨烯指數(shù)評價結(jié)果顯示，全球石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展實力排名前三位的國家分別是美國、日本和中國。中國在石墨烯領域起步晚發(fā)展快，與發(fā)達國家處在同一起跑線上。返回光明網(wǎng)首頁