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揭底“新材料之王”石墨烯的虛與實

2016-10-08

  “新材料之王”、“萬能石”、“超級材料”、“黑金”、“人類最強晶體”……這些炫目的名詞都指向同一種事物——石墨烯。

  石墨烯是具有“二維結構”的石墨,其碳原子排列與石墨單原子層相同。但就是這一個原子厚度的二維結構,讓二者具有了天壤之別的物理和化學特性。

  石墨烯也是目前自然界最薄、強度最高的材料。其厚度只有0.3納米左右;強度卻是鋼材的200倍,優越的柔韌性使其拉伸可達到自身長度的20%;不足1毫克重量的石墨烯可以承受一千克的重量;近乎透明的石墨烯也是最好的傳導材料,有著比金剛石和碳納米管更好的導熱性,比銅和銀更低的電阻率。

  這些優良的特性可以讓石墨烯廣泛應用于微電子、能源、生物醫藥、航空航天、環保等領域。在制造工藝中加入石墨烯后,智能手機的觸摸屏或將更薄、更輕,不易碎,手機充電只需幾秒鐘;計算機處理器的運轉速度或將提高數百倍。

  華為公司創始人任正非表示,“未來10-20年內,石墨烯時代將取代硅時代。”

  這種在2004年由安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫意外發現的新材料,已經被多個國家作為扶持產業。去年,中國國家發改委、工信部及科技部聯合發布了《關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》,欲在2020年形成完善的石墨烯產業體系。

  中國石墨烯產業發展與全球同步,均處于產業化初級階段。“全國石墨烯看江蘇,江蘇石墨烯看常州。”作為國內最早開始布局石墨烯產業的地區,江蘇省已成為全國、乃至全球石墨烯研發和產業孵化集聚度最高的區域。

  各地興建石墨烯產業園的熱潮還在持續,資本市場上的石墨烯概念股已有46只。今年以來,石墨烯板塊指數遠遠跑贏大盤,部分上市公司的最高漲幅已經翻倍,有的甚至高達200%。

  與國外由三星、LG、IBM、索尼等大企業主導研發石墨烯應用不同,國內構成中國石墨烯產業創新主體和中堅力量的多為中小、民營企業。

  三星、LG已經推出了石墨烯觸控屏、顯示器、太陽能電池等產品;IBM則推出了石墨烯場效應晶體管、集成電路,多極石墨烯射頻接收器等。

  而在國內,石墨烯服飾、U形枕、口罩、加熱片、移動電源、保健用品等產品也已問世。新三板上市公司圣泉集團去年(NEEQ:830881)推出了石墨烯襪子和內衣。宣稱添加了生物質石墨烯“內暖”纖維的產品,“具有激活免疫細胞、防護紫外線、改善微循環、抗菌抑菌、增溫增陽等特性,還可以除臭”。

  石墨烯發現者、2010年諾貝爾獎得主安德烈·海姆,在9月22日-24日的中國國際石墨烯創新大會上表示,中國目前推出的石墨烯產品普遍低端,沒有發揮石墨烯的“真正能量”。

  深圳石墨烯協會會長、中國石墨烯產業奠基人馮冠平則對此有不同看法。“石墨烯作為一種新型材料,其應用領域不存在高低端之分”。只有大眾認識與自身的緊密關系,將來才能有生命力滲入民用、工業用、軍用等各個領域;對企業而言,目前的首要任務是滿足市場需求并且存活下去。


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