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石墨烯:不要迷戀我

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石墨烯真正算起來成長年齡還不到十歲,真正被大眾熱議還是在2010年,那年石墨烯相關研究者獲得了諾貝爾獎,它的各種優(yōu)勢被廣為宣傳,這才真正開啟了石墨烯的普及之路。說是普及之路,其實也僅僅是概念的普及,技術和應用,其實還是處在初期嘗試階段。

但是最近關于石墨烯的各種突破性進展此起彼伏,來自國內(nèi)國外、研究所機構(gòu)和企業(yè)等等的成果報告,瞬間讓人感覺石墨烯的時代好像真的到來了。但真實情況有那么樂觀嗎?

這種被稱為是“完全改變二十一世紀”的新型材料具有卓越的電學性能、熱導性能和力學性能,當前分析出可大幅受益的應用領域包括了鋰電池超級電容、晶片材料、超薄超輕材料、散熱材料、柔性觸摸面板、微型感測器等。日前還傳出在“光懸浮”中獲得了重大突破,證實了利用石墨烯來將光能直接轉(zhuǎn)化成動能的可行性,因此甚至開啟了航空航天領域的應用。

這些成績甚是喜人,但忽然間好多聲音都在說石墨烯的時代很近了,到底有多近呢?

我們來看看一些比較重大的研發(fā)進展。

最早的是美國IBM公司的科學家宣布研制出了首款由石墨烯圓片制成的集成電路,這個混頻最多可達10G赫茲的寬頻無線電頻率混頻器可以改進手機和無線電收發(fā)兩用機的信號,如果它運行的足夠快。但這個改進的過程將是非常漫長,涉及到了合金匹配和蝕刻工藝的問題,需要大量的金屬測試以及新蝕刻工藝的研發(fā),這也是為什么近4年過去,大家眼巴巴在看的石墨烯晶片進展仍舊是這個新聞的原因。

另一個最近的新聞是全景展示石墨烯“光懸浮”現(xiàn)象成為現(xiàn)實。雖然其意義非常重大,但仍要注意的是,這充其量還只是一個對“發(fā)現(xiàn)”的展示研究成果,并非有實際意義的應用成果。這雖然是個不錯的開始,但離應用、尤其是動力應用甚至航空航天領域,就非常遠了。

離我們比較近的是石墨烯在鋰電池或超級電容等零部件的應用上,很多研究機構(gòu)成功演示了除特性展示外的應用進展,雖然都是停留在實驗室階段,但很多跡象表明這種變革是可行的、可期待的。中國目前還涌現(xiàn)出一大批石墨烯相關企業(yè),集中在石墨烯的制備以及儲能、觸摸屏和涂層等幾個應用領域,但至今還沒有真正量產(chǎn)的喜報出現(xiàn),這正體現(xiàn)了期望值過高的項目總吸引眾多盲目投資的行業(yè)現(xiàn)象。其它還有制造高硬度材料、高靈敏度傳感器的研究暫時還處在理論階段,應用石墨烯的鋰電池和超級電容等也是在設計嘗試、實現(xiàn)方法的研究階段,離應用或者商用有較長的路要走。

所以總結(jié)來看,石墨烯在量產(chǎn)方法上還沒有獲得值得一提的進展,另外在應用需求方面還不是特別明朗,產(chǎn)業(yè)鏈還有待成型,所以離真正的產(chǎn)業(yè)化尚有一段艱難的路要走。雖然只是目前,但比黃金還貴十數(shù)倍的56千元每克價格也是從另一個側(cè)面體現(xiàn)了這個問題。

任何一個高期望值的行業(yè),在前期技術的鋪墊、專利的布局、產(chǎn)業(yè)鏈的形成等都是需要一步步鋪設,過于狂熱的情緒往往得不償失。

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