鐘成
從2015年開始,石墨烯產業(yè)進入了爆發(fā)期,各種新產品不斷涌現(xiàn),并受到資本市場的高度追捧,政府規(guī)劃明確表示支持,可以說是石墨烯產業(yè)進入了有史以來的黃金時期。目前,各種石墨烯相關應用不斷涌現(xiàn):“石墨烯涂料”通過了省部級鑒定,“石墨烯鋰電池導電劑”出貨量超過每月百噸,“石墨烯電熱服裝”獲得市場高度認可,供不應求。這幾種優(yōu)秀的石墨烯應用產品,打開了長期以來大家對石墨烯的期望市場,取得了很好的銷售業(yè)績。據中國石墨烯產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春介紹,2015年石墨烯相關產業(yè)國內產值達到5億元,已經超過了2年前的預期。
但是與此同時,整個社會對石墨烯材料的質疑聲也達到了巔峰,人們依然認為“殺手級應用”還沒找到,石墨烯的影響力反而逐漸下降。從過去幾年的經歷中可以發(fā)現(xiàn),自石墨烯獲得諾貝爾獎以來,社會對這種材料的認識由早期的盲目崇拜,進入到了最近的懷疑甚至否定階段。尤其是2016年上半年,由于石墨烯產業(yè)過度炒作造成的聲譽破壞,加上石墨烯產品開發(fā)的滯后,上至國家部委,下到民間媒體,普遍認為石墨烯是過度炒作,甚至是名不副實的虛假概念。這種質疑聲甚至造成很多石墨烯業(yè)內人士的困惑,更不要說資本、政府等非專業(yè)人士。似乎經過幾年的開發(fā),石墨烯產業(yè)的前景反而變得撲朔迷離了。
筆者認為,造成這一結果的來源,是石墨烯承載了太多它不應該承載的光環(huán),所謂“希望越大,失望越大”。從2010年開始,似乎任何材料,甚至任何產品,只要加了石墨烯就會更好,會增加神奇的功能和性能。無論是申報課題還是研發(fā)產品,只要沾了石墨烯的邊就容易找到投資,也容易得到各級政府的支持。由此導致“石墨烯+”的紛亂現(xiàn)象出現(xiàn),很多完全沒有必要甚至不能用石墨烯的產品或概念也紛紛出現(xiàn)。而地方政府對GDP和高技術產業(yè)政績的追求,也讓很多此類項目蒙混過關,堂而皇之地站在了各類會議和展覽上。但是幾年下來,人們發(fā)現(xiàn)石墨烯產業(yè)雷聲大雨點小。除了幾種行業(yè)一致認可的靠譜產品外,諸多的石墨烯概念產品長期處于研發(fā)中,就算是有產品問世的消息,也是新聞熱而市場冷,并沒有真正得到用戶的認可。時間長了,大家自然對石墨烯這個材料本身開始質疑,懷疑石墨烯并不是之前炒作的那么神奇。
普通大眾,甚至諸多媒體,往往過分看重石墨烯一些突出的性質參數,而忽略了這些性能優(yōu)點的科學背景和應用前提。例如,對石墨烯導電導熱性能的片面強調,使得諸如“石墨烯降溫貼”“石墨烯內褲”等偽石墨烯產品爆熱,過度消費了石墨烯這個概念。再比如,石墨烯在鋰離子電池中的應用,也被扭曲成了“充電8min可以跑1 000km”這種荒謬的新聞炒作。當然這既是壞事,也是好事,至少促使人們開始關注石墨烯的真假概念,經過一輪大浪淘沙,也許真正好的石墨烯產品更容易脫穎而出。就產業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律而言,任何一個產業(yè)的發(fā)展,都會經歷早期的概念暴漲期,和隨之而來的落差調整期。石墨烯也不例外,只是由于走得太快,波動幅度太大,造成了人們對它的愛恨交加。
如果拋開這種虛幻的光環(huán)來看石墨烯,它依然是一種非常優(yōu)秀的納米材料,有著諸多其他材料不具備的獨特性質,在很多領域有著巨大的應用潛力。例如,在新能源領域,石墨烯在導電添加劑、光伏發(fā)電等方向上有著很大的潛力;在傳感器領域,力學、光電、生物傳感器,及其導電油墨印刷RFID在物聯(lián)網等領域的應用,都有著極其巨大的發(fā)展空間;在電熱領域,石墨烯的柔性、低功率發(fā)熱性,以及與其他材料的復合能力都可以發(fā)展出各種各樣的新產品。石墨烯的高比表面積、性能可修飾性、二維片狀結構、分子阻隔性等等性質,是絕大多數其他材料無法比擬的。只不過,這種材料從發(fā)現(xiàn)到應用的時間太短,其實還有很多很多基礎科學問題和技術問題沒有解決,缺少根本性的規(guī)律和原理研究。由于對石墨烯自身的理解不夠,因此造成了對石墨烯的應用幾乎是盲人探路,只能采用簡單的常識來猜測石墨烯的應用,采用盲目的嘗試來探索石墨烯的方向。
石墨烯的應用,一定也只能是符合科學原理、在工藝工程上可實現(xiàn)、具有很好的性價比或創(chuàng)新性的產品。市場和用戶看重的是產品的性質,而不是其中的成分,即使不用石墨烯,只要把產品性能和功能做到最好,就可以得到市場的接受。筆者建議,無論是從業(yè)的工程技術人員,還是媒體大眾,一定要把“可以用石墨烯”的產品與“應該用石墨烯”的產品區(qū)分清楚,首先看的是產品的核心性質和關鍵功能是否滿足用戶的要求,而不是其中加入了某種神奇材料。
無論是技術產業(yè)界,還是資本、政府和相關行業(yè),目前最需要的是給予石墨烯更多的關注、資源和耐心,以科學的態(tài)度和邏輯的方法,去深入研究開發(fā)與石墨烯匹配的工程技術與工藝方法。新材料產業(yè)與互聯(lián)網、TMT不同,本來就是一個高投入、高風險、長時間的產業(yè),以對待互聯(lián)網的心態(tài)去做新材料,必然導致大起大落的波動,進而造成對石墨烯產業(yè)本身的傷害??梢灶惐鹊氖?,鐵、陶、硅等等在人類歷史上占據了重要地位的材料,無一不是經歷的數十乃至上千年的發(fā)展,經過無數次嘗試與錯誤,才最終找到了它們的“殺手級應用”,成為千家萬戶不可或缺的必需品。石墨烯短短十余年的發(fā)展,從發(fā)現(xiàn)到應用,走過了很多材料需要幾個世紀才能走完的路,已經有了少數幾個有前景的應用產品,其制備方法也經過多代發(fā)展,成本降低到市場可以接受的程度。我們相信石墨烯產業(yè)在下一個10年,會走得更穩(wěn)更高,石墨烯會實現(xiàn)人們對它的所有合理期望,真正改變人類的生活。