石墨烯，一個并不遙遠(yuǎn)的傳說

2010年的諾貝爾物理學(xué)獎由英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫兩人共同獲得，原因是他們于2004年成功地從石墨中分離出石墨烯，證實它可以單獨存在。

那么，什么是石墨烯？對普通人來說，它好像就是個傳說，然而這傳說并不遙遠(yuǎn)。石墨烯（Graphene），又被稱為“黑金”， 在2015年末硼烯被發(fā)現(xiàn)之前，它是已知的最薄的材料，也是強度最高、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強的一種新型納米材料。?。菏┦怯商荚訕?gòu)成，只有一層原子厚度的二維晶體。強度高：它的斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。如果用一塊面積一平方米的石墨烯做成吊床，其本身重量不足一毫克，但可以承受一只一千克的貓。韌性強：同時它又有很好的彈性，拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。

石墨烯有什么用途？據(jù)科學(xué)研究，石墨烯目前最有潛力的應(yīng)用是成為硅的替代品，制造超微型晶體管，應(yīng)用于計算機的生產(chǎn)。據(jù)預(yù)測，用石墨烯取代硅制造的計算機，其機處理器的運行速度將會快數(shù)百倍。另外，石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。它還非常致密，即使是最小的氣體原子（氫原子）也無法穿透。因此，可以用來制作透明的觸摸顯示屏、發(fā)光板和太陽能電池板等。通過它還可以制造出可彎曲的智能手表、可折疊的平板電腦、15分鐘便充好電且續(xù)航能力達(dá)500公里的電動車蓄電池等。

作為“新材料之王”，有科學(xué)家預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”，極有可能掀起一場席卷全球的顛覆性新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)革命。

如果說上述觀點只是預(yù)測，那么三星、蘋果和谷歌三家公司卻給了這預(yù)測一個實證：據(jù)新聞報道，鑒于石墨烯所蘊含的無限應(yīng)用潛力，三家公司已經(jīng)開始積累各種與石墨烯有關(guān)的專利，未來的競爭之戰(zhàn)已在他們的實驗室打響。

可以說，石墨烯很“新奇”，但并不遙遠(yuǎn)。

石墨烯應(yīng)用，一場材料革命即將發(fā)生

石墨烯被發(fā)現(xiàn)、進(jìn)入人們的視野已逾10年。作為材料中耀眼的“明星”，它仍處于高端，未能進(jìn)入尋常百姓家。其中的緣由是什么？國內(nèi)行業(yè)權(quán)威人士指出，石墨烯剛出現(xiàn)時，阻礙其應(yīng)用的最大瓶頸就是其比黃金還高的價格。這是橫亙在基礎(chǔ)研究和下游應(yīng)用中間的不可逾越的鴻溝。值得慶幸的是，近年來，伴隨著石墨烯低成本、規(guī)?；苽浼夹g(shù)的發(fā)展，目前成本已經(jīng)從最初的幾千元每克降到現(xiàn)在的幾元甚至低于一元每克。這就為石墨烯順利進(jìn)入產(chǎn)業(yè)應(yīng)用環(huán)節(jié)提供了可能。

因此，有關(guān)專家對國內(nèi)石墨烯的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程持樂觀態(tài)度。認(rèn)為石墨烯在部分應(yīng)用領(lǐng)域極有希望在兩三年內(nèi)實現(xiàn)突破。比如，石墨烯作為高端的添加劑應(yīng)用于鋰離子電池、涂料、復(fù)合材料等領(lǐng)域。目前，也已經(jīng)有企業(yè)做出了采用石墨烯觸摸屏的手機樣品。石墨烯在這些應(yīng)用領(lǐng)域一旦實現(xiàn)突破，其產(chǎn)業(yè)化的大門定會就此打開。

將視角伸向國外。2013年，歐委會通過決定，投資10億歐元、期限10年，啟動了歐盟未來新興技術(shù)（FET）石墨烯旗艦項目，旨在把石墨烯和相關(guān)層狀材料從實驗室?guī)肷鐣?，為歐洲諸多產(chǎn)業(yè)帶來一場革命，促進(jìn)經(jīng)濟增長，創(chuàng)造就業(yè)機會。

放眼全球，針對石墨烯的研究與應(yīng)用的熱潮還在持續(xù)涌動。我們有理由相信石墨烯的發(fā)現(xiàn)者、諾貝爾獎獲得者Andre Geim教授的預(yù)言定會變?yōu)楝F(xiàn)實：“一場材料領(lǐng)域的‘革命正在發(fā)生?！?/p>

創(chuàng)新思維，做石墨烯行業(yè)領(lǐng)跑者

我國石墨產(chǎn)量占全球的80%，然而石墨烯的研究和應(yīng)用鏈條卻并不成熟。目前來看，我國關(guān)于石墨烯研究的SCI文獻(xiàn)發(fā)表量從2011年起單年發(fā)表量已超過美國，位居世界第一。雖說近年來發(fā)展勢頭迅猛，但欠缺原創(chuàng)性研究和創(chuàng)新思維，研究成果習(xí)慣性地在國外重要原創(chuàng)性成果上進(jìn)行改進(jìn)或延伸，缺乏創(chuàng)新性思維及創(chuàng)新的氛圍。這是目前國內(nèi)石墨烯研發(fā)應(yīng)用的最大阻礙。如何增強科研創(chuàng)新力、加強產(chǎn)業(yè)上下游互動銜接成為中國石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中必須邁過的一道坎。

為了推動石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)研究領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，加快技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟將在今年9月份舉辦的“2016 中國國際石墨烯創(chuàng)新大會”期間舉辦“2016 中國國際石墨烯技術(shù)交易活動”。該活動主要面向國內(nèi)外高校、科研院所、創(chuàng)新企業(yè)的科研團(tuán)隊征集新技術(shù)。希望通過技術(shù)交流，碰撞出更多的創(chuàng)新思維的火花，誕生更多的行業(yè)領(lǐng)跑者；發(fā)掘更多成熟、有潛力的技術(shù)和項目面向市場，接受實體企業(yè)和市場應(yīng)用的考驗，從而推動石墨烯產(chǎn)業(yè)的根本發(fā)展。而即將在展會上開設(shè)的“國際石墨烯技術(shù)成果展示專區(qū)”，更會給予與會者以啟迪。