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石墨烯产业化渐行渐近 照进生活尚待时日

日期: 2018-05-04
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据《现代金报》报道,这个创新中心,就是要让实验成果更加快速地应用到具体产品中,让石墨烯走进生活。从智能手机、衣服、电池、虚拟现实、运动器材、到超级电容器和超级跑车等,事实上,石墨烯逐渐走出实验室,正向着我们生活的方方面面渗入。


“新材料之王”


作为科技行业最时髦的一种分子,石墨烯是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。第一片石墨烯材料于2004年由任职于英国曼彻斯特大学的安德烈路海姆教授和他的博士后助手康斯坦丁路诺沃肖洛夫研制出来,他们也因此获得2010年诺贝尔物理学奖。


作为目前所发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。


目前,石墨烯已经被广泛应用于在电子、航天军工、新能源新材料等领域,未来将延伸至更广阔的领域。日前,在深圳召开的第十九届高交会配套专业会议——石墨烯高分子复合材料研讨会,石墨烯的发现者之一康斯坦丁路诺沃肖洛夫也参加了这次论坛。诺沃肖洛夫做主题演讲时表示,石墨烯近年来发展快速,优良物理特性与延展性将在很多领域发挥巨大的作用,目前关于石墨烯的研究探索还远未结束,未来发展前景不可估量。


在我国,国家工信部、发改委和科技部2016年发布了《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,实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化,在多领域实现规模化应用。在过去数年内,全国各地成立的石墨烯产业园、创新中心、研究院以及产业联盟已超过40家。截至今年2月10日,全国工商注册的石墨烯相关制备、销售、应用、投资、检测、技术服务的企业数量达2059个。目前,我国拥有石墨烯相关上市公司近50家。


“应用有新进展”


11月27日,从国内和韩国分别传来了两条与石墨烯相关的新闻。韩国三星宣布,它们已经申请了一项和石墨烯电池技术相关的专利,有望把它商业化。三星表示,这种石墨烯电池只需要12分钟即可充满电,而现有的锂离子电池充电需要一个小时左右。


而我国国家工信部消息则显示,宁波中车新能源科技有限公司和中科院宁波材料所联合研发的石墨烯改性高能量密度锂离子超级电容器,日前通过了宁波市经信委组织的新产品鉴定。该类产品经用户使用,反映良好,主要技术性能符合使用要求,具备了批量投放市场的能力。


近年来,石墨烯的应用越来越广,从手机屏幕的散热涂层,到华为手机石墨烯的快充应用,到比亚迪(002594,诊股)电动车电池快充技术,再到东旭光电(000413,诊股)石墨烯散热大功率LED照明系列新品“超极灯”……业内人士表示,石墨烯经历概念、产品化之后,正式向量产之路迈进,今年以来表现尤其明显。


“产业链布局有待完善”


据中国石墨烯产业技术创新战略联盟产业研究中心预测,全球石墨烯应用市场2020年将成长至1000亿元的规模。虽然我国石墨烯研究起步较晚,但发展速度较快,潜在优势明显。近年来,国内相关专利申请量和申请人数增长非常迅速,所涉及的技术主题也更加广泛。江苏、重庆、深圳、黑龙江等省市与中科院等机构以多种形式协同创新,纷纷建立产业技术联盟,促进创新资源优化组合和创新产业化进程。专家表示,随着相关政策不断出台,以及产业联盟和创新平台的不断建设,预计2018年石墨烯产业链布局将更加完善。预计2020年石墨烯产业将撬动万亿产业链。


石墨烯将成为我国的重点发展产业之一。但作为新兴行业,石墨烯产业化过程仍有诸多不足。没有形成完整的、成熟的产业链上下游,研发制备企业和下游应用企业脱节是主要特点。此外,由于下游需求未起,大部分石墨烯企业目前仍无法找到稳定的商业模式和盈利模式。


我国石墨烯产业已快速起步,中国石墨烯产业奠基人、江南石墨烯研究院名誉院长冯冠平认为,再有5-10年,石墨烯产业将实现制备技术成熟化,终端产品产业化,石墨烯超级电容、触摸屏、电子器件、导电电极等产品的下游需求也将达到峰值。届时,石墨烯产品“飞入寻常百姓家”,照亮现实生活便不再是梦。


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