“新材料之王”石墨烯虚实

 

  “新材料之王”、“万能石”、“超级材料”、“黑金”、“人类最强晶体”……这些炫目的名词都指向同一种事物——石墨烯。

 

  石墨烯是具有“二维结构”的石墨,其碳原子排列与石墨单原子层相同。但就是这一个原子厚度的二维结构,让二者具有了天壤之别的物理和化学特性。

 

  石墨烯也是目前自然界最薄、强度最高的材料。其厚度只有0.3纳米左右;强度却是钢材的200倍,优越的柔韧性使其拉伸可达到自身长度的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传导材料,有着比金刚石和碳纳米管更好的导热性,比铜和银更低的电阻率。

 

  这些优良的特性可以让石墨烯广泛应用于微电子、能源、生物医药、航空航天、环保等领域。在制造工艺中加入石墨烯后,智能手机的触摸屏或将更薄、更轻,不易碎,手机充电只需几秒钟;计算机处理器的运转速度或将提高数百倍。

 

  华为公司创始人任正非表示,“未来10-20年内,石墨烯时代将取代硅时代。”

 

  这种在2004年由安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫意外发现的新材料,已经被多个国家作为扶持产业。去年,中国国家发改委、工信部及科技部联合发布了《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,欲在2020年形成完善的石墨烯产业体系。

 

  中国石墨烯产业发展与全球同步,均处于产业化初级阶段。“全国石墨烯看江苏,江苏石墨烯看常州。”作为国内最早开始布局石墨烯产业的地区,江苏省已成为全国、乃至全球石墨烯研发和产业孵化集聚度最高的区域。

 

  各地兴建石墨烯产业园的热潮还在持续,资本市场上的石墨烯概念股已有46只。今年以来,石墨烯板块指数远远跑赢大盘,部分上市公司的最高涨幅已经翻倍,有的甚至高达200%。

 

  与国外由三星、LG、IBM、索尼等大企业主导研发石墨烯应用不同,国内构成中国石墨烯产业创新主体和中坚力量的多为中小、民营企业。

 

  三星、LG已经推出了石墨烯触控屏、显示器、太阳能电池等产品;IBM则推出了石墨烯场效应晶体管、集成电路,多极石墨烯射频接收器等。

 

  而在国内,石墨烯服饰、U形枕、口罩、加热片、移动电源、保健用品等产品也已问世。新三板上市公司圣泉集团去年推出了石墨烯袜子和内衣。宣称添加了生物质石墨烯“内暖”纤维的产品,“具有激活免疫细胞、防护紫外线、改善微循环、抗菌抑菌、增温增阳等特性,还可以除臭”。

 

  石墨烯发现者、2010年诺贝尔奖得主安德烈·海姆,在9月22日-24日的中国国际石墨烯创新大会上表示,中国目前推出的石墨烯产品普遍低端,没有发挥石墨烯的“真正能量”。

 

  深圳石墨烯协会会长、中国石墨烯产业奠基人冯冠平则对此有不同看法。“石墨烯作为一种新型材料,其应用领域不存在高低端之分”。只有大众认识与自身的紧密关系,将来才能有生命力渗入民用、工业用、军用等各个领域;对企业而言,目前的首要任务是满足市场需求并且存活下去。

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