• 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)模應用在我們日常生活中？2004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。

　　石墨烯標準促產業(yè)化

　　作為一門前沿的材料科學，石墨烯的標準化、產業(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業(yè)園，是目前國內最大的石墨烯產業(yè)協同創(chuàng)新應用示范園區(qū)。國內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)略型新興產業(yè)回國經驗豐富的石墨烯產業(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)和培育產業(yè)開展工作，為國內外的石墨烯創(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、石墨烯智能暖宮產品等系列石墨烯輕應用產品。

　　“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?！痹诮邮苡浾卟稍L時，陳利軍透露近期已經和多家服飾巨頭品牌達成戰(zhàn)略合作協議共同開發(fā)石墨烯加熱與智能上的產品開發(fā)，幫助傳統(tǒng)服裝企業(yè)做轉型升級。

　　走親民化的路線，陳利軍認為石墨烯輕應用產品在國內將有非常大的市場空間。也因為在輕應用產品上的專注與突破，以及對整個石墨烯產業(yè)的加速推動，陳利軍將自己的產品定位為“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格構成的平面。這種獨特的二維結構使之具有諸多優(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、光伏電池等電子產品的原料；它導熱、導電奇佳，電阻比現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)應用方面也有更新換代所需要的投入產出比問題。

　　全球首個石墨烯指數評價結果顯示，全球石墨烯產業(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。返回光明網首頁