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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,來自國內國外、研究所機構和企業等等的成果報告,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,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”現象成為現實。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“發現”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。中國目前還涌現出一大批石墨烯相關企業,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的喜報出現,這正體現了期望值過高的項目總吸引眾多盲目投資的行業現象。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。

所以總結來看,石墨烯在量產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,產業鏈還有待成型,所以離真正的產業化尚有一段艱難的路要走。雖然只是目前,但比黃金還貴十數倍的56千元每克價格也是從另一個側面體現了這個問題。

任何一個高期望值的行業,在前期技術的鋪墊、專利的布局、產業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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