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石墨烯时代将取代硅时代
2015-05-18 09:07:59来源:元素商城

元素百科资讯频道:石墨烯是21世纪最受期待的“神奇材料”,一经问世便受到科学界的广泛关注。而真正把它带入人们视野的是一则有关“超级电池”的消息。充电时间不到8分钟,续航能力高达1000公里,如果这款由石墨烯聚合材料电池提供电力的电动汽车实现量产,对传统汽车行业无疑是毁灭性的打击。

石墨烯

石墨烯的“神奇”并不局限于新型电池,华为创始人任正非曾说,未来10~20年内会爆发一场技术革命颠覆时代,石墨烯时代将取代硅时代。作为新一轮材料革命的种子选手,各国均致力研发以求抢占先机。一股石墨烯研究热潮在全世界范围悄然升温,其商业化过程中存在的问题也层出不穷地浮出水面。

当“石墨烯”仅是石墨烯

曼彻斯特大学副校长ColinBailey称:“石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用,从智能手机和超高速宽带到药物输送和计算机芯片。”科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。这里提到的石墨烯,究竟是何方神圣?它真的能带来颠覆吗?

石墨烯是已知的最薄、最坚硬的纳米材料。它的透光率高达97.7%,几乎完全透明;导热系数高达5300W/m·K,高于碳纳米管和金刚石;常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s,高于硅晶体;而电阻率只有10-8Ω·m,比银更低,为世上电阻率最小的材料。如此看来石墨烯可谓实至名归。

石墨烯技术破解有方

“中国石墨烯产业研究在各行各业均产生了一些实验室成果,不少研究成果已经开始触摸到了应用层面。但在光伏、微芯片等高端产业,还存在着由于技术门槛高、投入资金巨大、应用企业合作等问题,目前多数处于实验室阶段和计划阶段,无法实现产业化生产。”正如李义春所说,石墨烯作为一个刚刚兴起、远不成熟的行业,虽是资本市场的热门概念,但上游强下游弱、重科研轻应用、噱头多实干少等现实已成为产业发展亟须突破的瓶颈。为此我国应引入合理的政策导向和行业标准,避免在国际竞争中先发而后至。

首先,精准扶持重点企业,建立良性引才体系。中国高纯度大面积、大批量制备石墨烯的工艺已经达到了世界领先水平,但基础理论研究、石墨烯的高端应用则进展缓慢。更值得关注的是我国有关石墨烯的专利数在世界名列前茅,但真正涉及核心技术的则为数寥寥,这与我国“一窝蜂”式的产业模式不谋而合。为此,应加大对重点企业的扶持力度,将重点从利益微薄的产业链上游向产业链下游转移。同时配备以良性引才制度,减少人才的流失,提高整体科研水平,促进石墨烯产业向更高层次迈进。

其次,将企业定位为研发主体,有效推进产研结合。当今世界石墨烯的主流研发主体皆根植于企业,如韩国的三星公司,引领产学研结合的多维格局。而在我国,石墨烯相关技术的研发主体仍然是大学和科研机构。这就造成虽科研成果众多但实际应用价值不高的研发现状。

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