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石墨烯掀起全球产业新变革 产业化任重道远

作者:欧阳来源:消费日报网址:http://www.itdcw.com/graphene/

导读:相信在不久的将来,在石墨烯、页岩油、页岩气等的冲击下,相当一批依靠石油致富的国家将面临经济大灾难,石油将无人问津,油价将跌落谷底。所有依靠生产石油赚取收入的国家可能被经济危机拖入深渊,陷入国家破产。


编者按:当今社会是科技重要,还是资源重要?这个问题似乎没有标准答案。但是身处科技创新应用时代,“真理的天平”似乎偏向了科技一边。比如页岩油、页岩气以及新能源技术的进步,终结了石油的黄金时代。相信在不久的将来,在石墨烯、页岩油、页岩气等的冲击下,相当一批依靠石油致富的国家将面临经济大灾难,石油将无人问津,油价将跌落谷底。所有依靠生产石油赚取收入的国家可能被经济危机拖入深渊,陷入国家破产。


石墨烯被誉为“黑金”、“新材料之王”,根据已知的信息,石墨烯的厚度是头发丝的20万分之一,强度是钢的200倍,是世界上已知的最轻最薄、最强的材料。对石墨烯的研究不仅会带来一场电子材料革命,而且还将极大促进汽车、飞机和航天工业的发展。科学家甚至预言石墨烯将彻底改变21世纪,极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。


瑞典皇家科学院2010年10月05日宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。


瑞典皇家科学院常任秘书诺尔马克宣读了获奖者名单及其获奖成就。他说,安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫制备出了石墨烯材料,并发现它所具有的非凡属性,向世界展示了量子物理学的奇妙。随后,诺贝尔物理学奖两名评选委员伦德斯特伦和德尔信在对获奖者的研究成果作介绍时说:“安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫利用普通胶带成功地从石墨中剥离出石墨烯,这种材料仅有一个碳原子厚,是目前已知的最薄的材料。作为电导体,它和铜有着一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好。”


2015年10月23日,国家主席习近平参观英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院是指出:在当前新一轮产业升级和科技革命大背景下,新材料产业必将成为未来高新技术产业发展的基石和先导,对全球经济、科技、环境等各个领域发展产生深刻影响。中国是石墨资源大国,也是石墨烯研究和应用开发最活跃的国家之一。


北京时间2017年7月6日,2017世界石墨烯创新大会在中国常州开幕,来自海内外石墨烯领域的500余名精英们齐聚常州。诺贝尔奖获得者,同时也是石墨烯的发现者康斯坦丁·诺沃肖诺夫教授致辞。


石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍;同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;另一方面,它又非常致密,即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。不仅如此,石墨烯还是导电、导热性能最强的一种新型纳米材料。


利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,因此其应用前景十分广阔。


正因为石墨烯之特性被许多国家列为头号技术研发。那么石墨烯起源于英国,2017世界石墨烯大会为什么会在我们中国常州召开,而不是去英国、美国?


我们来看看中国常州用10个全球第一,步入世界领先行列的石墨烯发展技术所获得的殊荣!


1、建成全球第1家石墨烯研究机构——江南石墨烯研究院;2、建成全球第1条年产3万平方米石墨烯透明导电薄膜生产线;3、推出全球第1款石墨烯应变原理的3D触控解决方案;4、建成全球第1家年产100吨石墨烯粉体生产线;5、研发出全球第1款石墨烯智能发热服;6、全球第1家规模化销售CVD法制备石墨烯透明导电薄膜;7、建成全球第1条单层石墨烯吨级生产线;8、研发出全球第1款石墨烯触摸屏手机;9、研发出全球第1款石墨烯蛋白质分离试剂;10、研发出全球第1款石墨烯防腐涂料。


据了解,目前全球已有超过200个机构和1000多名研究人员从事石墨烯研发,然而中国在石墨烯研发上,目前已申请超过2200项专利,占世界的3分之1。2015年全球石墨烯专利数据显示,排名首位的依然是中国,之后是美国、韩国、日本。


科研发展的未来,一旦石墨烯技术能应用到商业中,将取代煤炭与石油天然气,以及硅,成为提供人类生活所需大多数发电能源的来源!这无疑将彻底颠覆当前的大量产业!


那么如何将石墨烯这一“黑科技”产业化、商品化,真正惠及人们的生活,成为石墨烯行业目前面临的重要问题。


康斯坦丁·诺沃肖洛夫认为,石墨烯具有非常多的优秀性能,只要能够控制不同工艺对其进行处理,就能生产出满足多功能需求的石墨烯产品。而现在要做的就是找到“杀手锏”的技术和应用,了解本地和全球消费者需求,实现石墨烯技术真正量产化,获得广泛应用。


2012年以来,在国家政策引导下,各地纷纷布局石墨烯,基本形成以长三角、珠三角和京津冀鲁区域为聚合区,多地分布式发展的石墨烯产业格局,全产业链雏形初现,覆盖从原料、制备、产品开发到下游应用的全环节,产业生态进一步完善。


中国石墨烯产业联盟秘书长李义春表示,要尽快拿出一个中国在也石墨烯产业的推动方案,尽快制定国家产业技术路线图和实施细则,同时,加快制定石墨烯的统一行业标准,抢占全球话语权,规范指导产业的健康有序发展。


现阶段石墨烯的最新商业应用


让手机像手镯一样随意弯扣在手腕上,石墨烯技术已经攻克了这一难题,让理想变为现实。而且,据了解石墨烯手机充电时间只需5秒,电池就满档,可以连续使用半个月!


石墨烯电池续航汽车


将会出现以石墨烯电池发电的环保汽车,就因为用了石墨烯“超级电池”续航只需充电10分钟,环保节能汽车就有可能行驶1000公里!势必为世界汽车工业带来巨大的革命转变。届时石油的需求量将大幅降低,中东及东南亚依靠石油生存的产油国将面临灾难性的经济打击!


石墨烯纤维服装


据报道,上海一家名为“KyoreneNewMaterialTechnology”中国公司开发出了用于生产服装、运动服和内衣产品的石墨烯纤维。这家公司表示,在实际的商业产品中使用这些纤维的是美国手套制造商ArmorGuys。


据说这种技术使石墨烯在室温下与高分子材料完全融合,与普通的纺织产品相比,增添了如抗菌,防紫外线,防静电和保温等特殊功能。


中国纺织工业相关负责人表示,石墨烯纤维发展的成功可以帮助生产新的纺织材料,从而提升中国在国际领域的竞争力。


总之,在创新驱动和政策引导下,特别自《中国制造2025》及其重点领域技术路线图、《工业和信息化部 国家发展改革委 科技部关于促进石墨烯产业创新发展的若干意见》发布以来,我国石墨烯产业持续快速发展,基于或利用石墨烯改进的新材料、新产品不断涌现,一批新材料、新产品(如石墨烯改性重防腐涂料、石墨烯改性超级电容器和锂离子电池、基于石墨烯内暖纤维的健身辅疗功能纺织品、安全电压高效发热器件等)正快速进入市场,助力以传统产业改造提升、新兴产业培育壮大、新型服务业发展为特征的产业转型升级,武器装备发展和民生福祉改善,产业应用前景日趋广阔,发展态势喜人。


文章分类: 行业新闻
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