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前途无限:石墨烯产业未来发展的三大可能

时间: 2023-09-19 11:37:35 |   作者: 产品/永乐国际注册地址

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  中国现在处于“石墨烯淘金热”中,全国各地都在做石墨烯产业,石墨烯这个词几乎家喻户晓。作为如此火爆的“网红”,中国石墨烯产业发展之路到底该怎么走?怎么样才可以走得更稳健、更长远?这些应该是科技界和产业界思考的问题。

  中国现在处于“石墨烯淘金热”中,全国各地都在做石墨烯产业,石墨烯这个词几乎家喻户晓。作为如此火爆的“网红”,中国石墨烯产业发展之路到底该怎么走?怎么样才可以走得更稳健、更长远?这些应该是科技界和产业界思考的问题。

  石墨烯号称“新材料之王”,是一种二维蜂窝状纯碳材料,集众多特性于一身。它是目前最薄、最轻的材料,同时也是最强、最坚硬的材料。虽然石墨很软,但是单层的石墨烯材料甚至比金刚石还硬。我们所熟知的金刚石导热性很好,热导率在2000W/mK(导热系数)左右,而石墨烯的热导率达到5300W/mK。石墨烯还兼具柔性、透明等特性,而且只有质子能够穿透。这些优良的特性赋予了石墨烯材料极为广阔的应用前景,也是吸引全世界眼球的根本原因。

  其实,对于石墨烯材料来说,理想与现实差距很大。理想的石墨烯具有完美的蜂窝状结构,而现实的石墨烯就像一件破衣服,由无数个石墨烯微片拼接而成。石墨烯上有很多缺陷,还有很多脏东西。因此,现实制备出来的石墨烯材料性能没那么好,价值也没那么高。套用一句网络语言,就是“理想很丰满,现实很骨感”。

  我们可以看不懂未来,但是能回顾历史,温故而知新。大家所熟悉的碳纤维研发历史很有借鉴意义。1961年,大阪工业技术试验所进藤昭男发明聚丙烯腈基碳纤维制备技术,十年后的1971年日本东丽公司率先实现工业化量产,每月1吨的规模。东丽公司沿着T300、T800、T1000的标号之路不断的提高碳纤维的质量,投入了1400多亿日元研发资金,直到2003年赢得波音787合同后,才真正扭亏为盈。实际上,早年的碳纤维只能做钓鱼杆,而现在的碳纤维已成为先进航空器的支撑材料。同样叫碳纤维,但是东西不一样,强度完全不一样。相信石墨烯材料也会走同样的路,需要一些时间的积淀,需要持续的投入,更需要耐心。

  很多人误认为石墨烯产业会很快走向大规模快速发展阶段,实际上并非如此。根据高德纳公司(Gartner)的技术成熟度曲线,实际上石墨烯产业仍处于早期阶段,很快就会进入死亡谷,这时候最需要的是坚持、企业远见和国家意志。碳纤维从小批量生产到现在已有45年,而石墨烯只有12年的历史,的的确确跑得有点快了。石墨烯产业毕竟是实体产业,绝不会像互联网那样一“忽悠”就起来。

  石墨烯行业究竟前途无量还是昙花一现?首先,制备决定未来,尤其重要的是要有工匠精神。无论是什么新材料,如果我们也可以做到几十年如一日地坚持研发,以中国人的聪明才智肯定能够做好。但是目前的做法常常不是这样,急功近利,短平快地赚钱而已。另外,石墨烯材料需要找到杀手锏级的用途,而不是万金油式的应用。期待超级石墨烯玻璃可成为其中的杀手锏级应用产品。


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