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智库合伙人这份超深度产业咨文将回答石墨烯为何与你有关

时间: 2024-01-15 14:00:54 |   作者: 烟气分析仪

未来的某一天,你的电瓶车续航将达到500公里,即使没电了,喝杯咖啡的功夫也就充满了。

产品特性

  未来的某一天,你的电瓶车续航将达到500公里,即使没电了,喝杯咖啡的功夫也就充满了。

  因为石墨烯,这个未来将不再遥远。日前,入驻青岛国际石墨烯创新中心的一家公司告诉督院街30号,3年前,“充电20分钟续航500公里”的石墨烯超级电池在技术上已可实现,但因为彼时石墨烯价格极高,一块电池造价达上百万元,难以投入市场。

  今天,石墨烯的价格从每克最高3000-5000元降到1元以内,使得这块电池今年就可投入生产。

  督院街30号了解到,国内已经有上百家公司开发了石墨烯产品,准备推向市场。

  石墨烯热潮汹涌,四川日报社日前联合省政府发展研究中心、省工业经济发展研究中心组成调研组,历时一个多月,深入江苏无锡、常州,山东济南、青岛和省内成都、德阳、遂宁、巴中等地调研,采访国内外10多位行业顶级专家和30多位领军企业和机构负责人,进行前所未有的深度调研。

  如果你是股民,就要了解石墨烯“金股”是干货还是炒作;你是企业家,要了解其中的商机;你是政府官员,要了解它对一个区域经济发展的意义……

  都不是?石墨烯也值得你关注,因为在它深刻改变你生活之前,比其他人早一点了解,何乐而不为?

  石墨烯被称为“新材料之王”,具备超薄、高强度、导热性、导电性、透光性极佳特性:只有一个碳原子厚度,是自然界最薄的材料;其结构稳定,强度比最好的钢材要高出百倍以上,超过钻石;石墨烯导热系数高达5300W/m·K,高于碳纳米管等新材料和金刚石;电阻率比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料;透光性高达97.7%,几近透明。

  安德烈·海姆向调研组表示,将石墨烯添加到塑料、橡胶、金属等材料,或加入润滑油、纤维、电池液、油漆等液态工业品中,可显著改善它们的性能。

  举个例子,无锡云亭石墨烯技术有限公司总经理侯成介绍,该公司将石墨烯加入泡沫塑料后,强度提升3倍,制成的包装盒已可大范围的使用在冷链运输;在实验室中强度提升6倍,可替代EPP塑料成为汽车防撞系统部件。

  欧盟“石墨烯旗舰计划”近日发布最新研究成果,石墨烯与神经元连接,且还能保持活性细胞的完整性,这是制作用于控制大脑的脑深部移植物的第一步。

  石墨烯用于高性能传感器,比硅基传感器灵敏度较高了45倍,器件尺寸降低为二十五分之一。

  石墨烯做成的芯片主频可能提高数百倍,远高于硅芯片,功耗也更理想。IBM公司已开发出了第一只石墨烯晶体管。

  要说明的是,这些畅想并非空穴来风,有的已有样品,有的已经证实,其余的至少在理论上可行。

  是一张沉在水下的网,只要有可见光就能分解水中的有毒物质,分解水制氧,让水体重新恢复自净化能力,黑臭水变为清水。

  石墨烯氧化物可作为一种抗癌药剂来对抗特定癌细胞。配合当前的疗法,可能使肿瘤收缩,遏制癌症发展速度,以及治疗后的复发。

  只有头发丝四百分之一那么细,具备高速信号传输能力,有望将互联网速度提高一万倍,一秒钟内下载一部高清电影。

  拥有与钻石同等稳定性的蜂窝状结构,强度比同重量的钢材要大207倍,且能以极高的效率导热和导电。

  科学家考虑设计一种链接地球和空间站的太空电梯,实现外太空和地球之间更便捷的物资交换。而石墨烯优异的力学特性,使其成为潜在理想材料。

  《三体》中的“光动能”飞船有可能借助石墨烯实现!可在包括太阳光在内的各种光源照射下驱动飞行,其获得的驱动力是传统光压的千倍以上。

  加拿大工程院院士、皇家院院士孙学良认为,离“爆点”大略还有2-3年或更长;安德烈·海姆、江南石墨烯研究院副院长贾宝平等则认为大略需要1-2年,甚至更短。“爆点”来临前是窗口期,如果抓不住,“后来者”将成“落后者”。

  当前准市场化的石墨烯产品成批出现。国内已有约百家企业经过2-3年的孵化,目前产品已具备或部分具备投放市场的条件。刚刚结束的中国国际石墨烯创新大会上,就有超过70家企业展示了他们的产品。

  评判石墨烯产业实力,有两个核心指标:技术实力与产业化程度。论技术实力,我省整体全国领先,但和国内“第一梯队”比还是有差距:我省授权石墨烯发明专利总量为71件,居全国第九、西南第一,但排名前六省市平均专利件数是四川的3.5倍;论产业化程度,我省取得产业化实质性进展的重点企业共10家,但去年我省石墨烯产业产值约6000万元,仅相当于“顶尖选手”江苏省常州市的约二十分之一。

  四川石墨矿储量全国第三,但当前这并不能给本地石墨烯公司能够带来资源优势。因为目前石墨烯对石墨用量太少,全国用于石墨烯产品的石墨用量也不超过100吨,和全国每年约90万吨石墨矿产量相比微不足道。不过专家觉得,未来还也许会出现以石墨烯为主材的产品,石墨矿需求也许会出现爆发式增长。

  3年间粉体价格从从每克最高3000-5000元降到1元以内。因此,成都创威公司生产的石墨烯轮胎母料,产品成本只增加100元。

  在理论上能轻松实现或在实验室已证明的应用领域超过20个,但是所有的领域应用的技术成熟度差别巨大。调研组将“现有企业的选择、业内专家的判断、发达省区的规划”三类数据交叉比对后综合判断,石墨烯复合材料(包括橡胶、塑料、纤维等)、储能(石墨烯电池、超级电容器等)、复合涂料(防腐、防水等)、环保领域等四个方向技术成熟度较高,率先出“爆款”产品的可能最大。

  “爆款”产品的潜在领域较宽,包含不一样的行业,产品品种类型也千差万别,比如复合材料,既有用于冷链物流的塑料泡沫,也有高性能轮胎。高技术成熟度的领域还有大量的细分市场“空白”,后来者应瞄准这些“空白”发力。

  当前石墨烯产业产业“空白”很多,但若盲目涌入低门槛制备或某些应用领域投资,可能会使十多年前“多晶硅故事”重演——在个别领域产能极度过剩,使价格一落千丈,产业“”。

  目前,北方以山东青岛为主,东部以江苏常州、无锡为主,南部以广东省深圳、东莞为主的石墨烯产业格局已形成。中西部地区尚未出现优势显著的石墨烯产业基地。四川地处内陆,如果在某方面具备独占性,或可突破区位约束,否则区位劣势彰显而很难分到“一杯羹”。国家正在制定新材料领域相关“十三五”规划,或将对石墨烯产业进行全国配置。四川必须积极争取在顶层设计中占据“西部中心”的战略位置。

  四川七大优势产业中有五个可借助石墨烯转变发展方式与经济转型,包括电子信息、装备制造、油气化工、能源电力、汽车制造业;七大战略性新兴起的产业都与石墨烯有关联;五大高端成长型产业中,节能环保装备、航空与燃机、新能源汽车与石墨烯的应用有直接关联。

  一是吸引技术团队入川。技术团队是决定石墨烯产业高质量发展水平的、具备一定排他性的稀缺资源。目前,国内江苏省、山东省、重庆市等地都有场地、研发经费、设备等方面的优惠政策,吸引石墨烯领域高品质人才,而四川目前没有动作。若任由差距扩大,我省或将从技术层面丧失追赶领先省份的能力。

  二是帮助企业突破市场瓶颈。当前石墨烯市场需求尚且没全面打开,国内外企业都面对市场“开拓难”。江苏、湖南、黑龙江等省都通过补贴、产品首批次应用示范等方式给予支持。四川也应尽早拿出政策,否则省内部分拥有良好未来市场发展的潜力的企业或将因资金缺口被提前淘汰。

  未来的某一天,你的电瓶车续航将达到500公里,即使没电了,喝杯咖啡的功夫也就充满了。

  因为石墨烯,这个未来将不再遥远。日前,入驻青岛国际石墨烯创新中心的一家公司告诉督院街30号,3年前,“充电20分钟续航500公里”的石墨烯超级电池在技术上已可实现,但因为彼时石墨烯价格极高,一块电池造价达上百万元,难以投入市场。

  今天,石墨烯的价格从每克最高3000-5000元降到1元以内,使得这块电池今年就可投入生产。

  督院街30号了解到,国内已经有上百家公司开发了石墨烯产品,准备推向市场。

  石墨烯热潮汹涌,四川日报社日前联合省政府发展研究中心、省工业经济发展研究中心组成调研组,历时一个多月,深入江苏无锡、常州,山东济南、青岛和省内成都、德阳、遂宁、巴中等地调研,采访国内外10多位行业顶级专家和30多位领军企业和机构负责人,进行前所未有的深度调研。

  如果你是股民,就要了解石墨烯“金股”是干货还是炒作;你是企业家,要了解其中的商机;你是政府官员,要了解它对一个区域经济发展的意义……

  都不是?石墨烯也值得你关注,因为在它深刻改变你生活之前,比其他人早一点了解,何乐而不为?

  石墨烯被称为“新材料之王”,具备超薄、高强度、导热性、导电性、透光性极佳特性:只有一个碳原子厚度,是自然界最薄的材料;其结构稳定,强度比最好的钢材要高出百倍以上,超过钻石;石墨烯导热系数高达5300W/m·K,高于碳纳米管等新材料和金刚石;电阻率比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料;透光性高达97.7%,几近透明。

  安德烈·海姆向调研组表示,将石墨烯添加到塑料、橡胶、金属等材料,或加入润滑油、纤维、电池液、油漆等液态工业品中,可显著改善它们的性能。

  举个例子,无锡云亭石墨烯技术有限公司总经理侯成介绍,该公司将石墨烯加入泡沫塑料后,强度提升3倍,制成的包装盒已可大范围的使用在冷链运输;在实验室中强度提升6倍,可替代EPP塑料成为汽车防撞系统部件。

  欧盟“石墨烯旗舰计划”近日发布最新研究成果,石墨烯与神经元连接,且还能保持活性细胞的完整性,这是制作用于控制大脑的脑深部移植物的第一步。

  石墨烯用于高性能传感器,比硅基传感器灵敏度较高了45倍,器件尺寸降低为二十五分之一。

  石墨烯做成的芯片主频可能提高数百倍,远高于硅芯片,功耗也更理想。IBM公司已开发出了第一只石墨烯晶体管。

  要说明的是,这些畅想并非空穴来风,有的已有样品,有的已经证实,其余的至少在理论上可行。

  是一张沉在水下的网,只要有可见光就能分解水中的有毒物质,分解水制氧,让水体重新恢复自净化能力,黑臭水变为清水。

  石墨烯氧化物可作为一种抗癌药剂来对抗特定癌细胞。配合当前的疗法,可能使肿瘤收缩,遏制癌症发展速度,以及治疗后的复发。

  只有头发丝四百分之一那么细,具备高速信号传输能力,有望将互联网速度提高一万倍,一秒钟内下载一部高清电影。

  拥有与钻石同等稳定性的蜂窝状结构,强度比同重量的钢材要大207倍,且能以极高的效率导热和导电。

  科学家考虑设计一种链接地球和空间站的太空电梯,实现外太空和地球之间更便捷的物资交换。而石墨烯优异的力学特性,使其成为潜在理想材料。

  《三体》中的“光动能”飞船有可能借助石墨烯实现!可在包括太阳光在内的各种光源照射下驱动飞行,其获得的驱动力是传统光压的千倍以上。

  加拿大工程院院士、皇家院院士孙学良认为,离“爆点”大略还有2-3年或更长;安德烈·海姆、江南石墨烯研究院副院长贾宝平等则认为大略需要1-2年,甚至更短。“爆点”来临前是窗口期,如果抓不住,“后来者”将成“落后者”。

  当前准市场化的石墨烯产品成批出现。国内已有约百家企业经过2-3年的孵化,目前产品已具备或部分具备投放市场的条件。刚刚结束的中国国际石墨烯创新大会上,就有超过70家企业展示了他们的产品。

  评判石墨烯产业实力,有两个核心指标:技术实力与产业化程度。论技术实力,我省整体全国领先,但和国内“第一梯队”比还是有差距:我省授权石墨烯发明专利总量为71件,居全国第九、西南第一,但排名前六省市平均专利件数是四川的3.5倍;论产业化程度,我省取得产业化实质性进展的重点企业共10家,但去年我省石墨烯产业产值约6000万元,仅相当于“顶尖选手”江苏省常州市的约二十分之一。

  四川石墨矿储量全国第三,但当前这并不能给本地石墨烯公司能够带来资源优势。因为目前石墨烯对石墨用量太少,全国用于石墨烯产品的石墨用量也不超过100吨,和全国每年约90万吨石墨矿产量相比微不足道。不过专家觉得,未来还也许会出现以石墨烯为主材的产品,石墨矿需求也许会出现爆发式增长。

  3年间粉体价格从从每克最高3000-5000元降到1元以内。因此,成都创威公司生产的石墨烯轮胎母料,产品成本只增加100元。

  在理论上能轻松实现或在实验室已证明的应用领域超过20个,但是所有的领域应用的技术成熟度差别巨大。调研组将“现有企业的选择、业内专家的判断、发达省区的规划”三类数据交叉比对后综合判断,石墨烯复合材料(包括橡胶、塑料、纤维等)、储能(石墨烯电池、超级电容器等)、复合涂料(防腐、防水等)、环保领域等四个方向技术成熟度较高,率先出“爆款”产品的可能最大。

  “爆款”产品的潜在领域较宽,包含不一样的行业,产品品种类型也千差万别,比如复合材料,既有用于冷链物流的塑料泡沫,也有高性能轮胎。高技术成熟度的领域还有大量的细分市场“空白”,后来者应瞄准这些“空白”发力。

  当前石墨烯产业产业“空白”很多,但若盲目涌入低门槛制备或某些应用领域投资,可能会使十多年前“多晶硅故事”重演——在个别领域产能极度过剩,使价格一落千丈,产业“”。

  目前,北方以山东青岛为主,东部以江苏常州、无锡为主,南部以广东省深圳、东莞为主的石墨烯产业格局已形成。中西部地区尚未出现优势显著的石墨烯产业基地。四川地处内陆,如果在某方面具备独占性,或可突破区位约束,否则区位劣势彰显而很难分到“一杯羹”。国家正在制定新材料领域相关“十三五”规划,或将对石墨烯产业进行全国配置。四川必须积极争取在顶层设计中占据“西部中心”的战略位置。

  四川七大优势产业中有五个可借助石墨烯转变发展方式与经济转型,包括电子信息、装备制造、油气化工、能源电力、汽车制造业;七大战略性新兴起的产业都与石墨烯有关联;五大高端成长型产业中,节能环保装备、航空与燃机、新能源汽车与石墨烯的应用有直接关联。

  一是吸引技术团队入川。技术团队是决定石墨烯产业高质量发展水平的、具备一定排他性的稀缺资源。目前,国内江苏省、山东省、重庆市等地都有场地、研发经费、设备等方面的优惠政策,吸引石墨烯领域高品质人才,而四川目前没有动作。若任由差距扩大,我省或将从技术层面丧失追赶领先省份的能力。

  二是帮助企业突破市场瓶颈。当前石墨烯市场需求尚且没全面打开,国内外企业都面对市场“开拓难”。江苏、湖南、黑龙江等省都通过补贴、产品首批次应用示范等方式给予支持。四川也应尽早拿出政策,否则省内部分拥有良好未来市场发展的潜力的企业或将因资金缺口被提前淘汰。


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