李義春將我國石墨烯電池的研究分為兩部分：在傳統(tǒng)鋰電池上進行應用以及依據(jù)石墨烯制造一個新體系的電池。石墨烯超級電池的成功研發(fā)，克服了電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展瓶頸，解決了新能源汽車電池的容量不足以及充電時間過長的問題，若能批量生產(chǎn)，則將為電池產(chǎn)業(yè)乃至電動車產(chǎn)業(yè)帶來新的變革。而美國麻省理工學院成功研制的表面附有石墨烯納米涂層的柔性光伏電池板，可極大降低制造透明可變形太陽能電池的成本，為光伏產(chǎn)業(yè)的生存提供了出路。

    石墨烯的“神奇”并不局限于新型電池，華為創(chuàng)始人任正非曾說，未來10～20年內(nèi)會爆發(fā)一場技術(shù)革命顛覆時代，石墨烯時代將取代硅時代。作為新一輪材料革命的種子選手，各國均致力研發(fā)以求搶占先機。一股石墨烯研究熱潮在全世界范圍悄然升溫，其商業(yè)化過程中存在的問題也層出不窮地浮出水面。

    當“石墨烯”僅是石墨烯

    曼徹斯特大學副校長Colin Bailey稱：“石墨烯有可能徹底改變數(shù)量龐大的各種應用，從智能手機和超高速寬帶到藥物輸送和計算機芯片。”科學家甚至預言其將“徹底改變21世紀”。這里提到的石墨烯，究竟是何方神圣?它真的能帶來顛覆嗎?

    石墨烯是已知的最薄、最堅硬的納米材料。它的透光率高達97.7%，幾乎完全透明;導熱系數(shù)高達5300W/m˙K，高于碳納米管和金剛石;常溫下其電子遷移率超過375000px2/V˙s，高于硅晶體;而電阻率只有10-8Ω˙m，比銀更低，為世上電阻率最小的材料。如此看來石墨烯可謂實至名歸。

    “石墨烯最有可能在新能源電池、電子設(shè)備和航空航天領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化應用”，基于目前已有的研究成果，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春做出如此預測。他同時表示：“2015年將成為中國石墨烯產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的元年，今年以石墨烯為添加劑的鋰電池有望最早實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。”

    同時，石墨烯在電子領(lǐng)域也大顯神威。備受矚目的可彎曲屏幕或?qū)⒊蔀槲磥硪苿釉O(shè)備顯示屏的發(fā)展趨勢，屆時作為基礎(chǔ)材料的石墨烯將前途無量。有數(shù)據(jù)顯示2013年全球?qū)κ謾C觸摸屏的需求量大概在9.65億片。到2015年，平板電腦對大尺寸觸摸屏的需求也將達到2.3億片，這為石墨烯的應用提供了廣闊的市場。韓國三星公司的研究人員也已制造出由多層石墨烯等材料組成的透明可彎曲    顯示屏，我國重慶墨烯科技有限公司更是先其他國家一步實現(xiàn)石墨烯手機的量產(chǎn)。

    石墨烯在航天軍工領(lǐng)域的應用優(yōu)勢也極為突出，它的高導電性、高強度、超輕薄等特性彌補了傳統(tǒng)材料的缺陷。美國NASA已開發(fā)出應用于航天領(lǐng)域的石墨烯傳感器，能很好的對地球高空大氣層的微量元素、航天器上的結(jié)構(gòu)性缺陷等進行檢測。同時，石墨烯在超輕型飛機材料等潛在應用上也將發(fā)揮更重要的作用。

    當“石墨烯 ”不只是石墨烯

    正是看到了石墨烯的應用前景，許多國家紛紛成立石墨烯相關(guān)技術(shù)研發(fā)中心，嘗試使石墨烯商業(yè)化，進而在工業(yè)、技術(shù)和電子相關(guān)領(lǐng)域獲得潛在的應用產(chǎn)權(quán)。歐盟委員會將石墨烯作為“未來新興旗艦技術(shù)項目”，設(shè)立專項研發(fā)計劃，將在10年內(nèi)撥出10億歐元經(jīng)費。英國政府也投資建立國家石墨烯研究所(NGI)，力圖使這種材料在未來幾十年里可以從實驗室進入生產(chǎn)線和市場。

    目前全球已有超過200個機構(gòu)和1000多名研究人員從事石墨烯技術(shù)的開發(fā)和研究，其中不乏三星、IBM等科技巨頭，也有中國的新興科技企業(yè)。經(jīng)過幾年發(fā)展，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)基本形成以江蘇省為聚合區(qū)，其它多地碎片化存在的產(chǎn)業(yè)格局。其中，僅常州市就有石墨烯原料制備及應用領(lǐng)域企業(yè)33家，高新技術(shù)企業(yè)16家。常州二維碳素科技有限公司于2013年建成國內(nèi)首條年產(chǎn)3萬平方米石墨烯透明導電薄膜生產(chǎn)線，成為全球首家擁有獨立知識產(chǎn)權(quán)、率先實現(xiàn)石墨烯手機觸摸屏生產(chǎn)的企業(yè)。而常州第六元素材料科技股份有限公司2013年開發(fā)出國內(nèi)首條大規(guī)模、全自動粉體石墨烯生產(chǎn)線，在提高產(chǎn)能的同時大大降低石墨烯價格，讓石墨烯大規(guī)模工業(yè)化應用成為可能。

    產(chǎn)業(yè)發(fā)展亮點頻現(xiàn)的同時，也折射出產(chǎn)業(yè)泡沫化的隱憂。石墨烯巨大的商業(yè)價值激起了政企的投資熱情，以致大量資金迅速涌入石墨烯領(lǐng)域，行業(yè)規(guī)模空前膨脹。中科院院士劉忠范認為，國內(nèi)的石墨烯研究存在太多急功近利的行為。在巨大發(fā)展前景面前，誰都不愿放棄唾手可得的利益空間，一些與石墨烯毫無關(guān)聯(lián)的草根企業(yè)甚至也改頭換面加入研發(fā)大軍。在石墨烯科研進展緩慢的當下，這種火熱程度恐怕歸根結(jié)底是資本炒作在作祟。這里也似乎折射著當年造船熱和光伏熱的縮影，有企業(yè)家的盲目，也有地方政府的GDP沖動。“一窩蜂而上的結(jié)果必定是一窩蜂而下”，劉忠范如是說。如果商業(yè)領(lǐng)域一味夸大其神奇之處，可能會導致石墨烯產(chǎn)業(yè)變成泡沫，一旦破裂，那么也許技術(shù)和工業(yè)的進展也無法拯救它。

    “中國石墨烯產(chǎn)業(yè)研究在各行各業(yè)均產(chǎn)生了一些實驗室成果，不少研究成果已經(jīng)開始觸摸到了應用層面。但在光伏、微芯片等高端產(chǎn)業(yè)，還存在著由于技術(shù)門檻高、投入資金巨大、應用企業(yè)合作等問題，目前多數(shù)處于實驗室階段和計劃階段，無法實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。”正如李義春所說，石墨烯作為一個剛剛興起、遠不成熟的行業(yè)，雖是資本市場的熱門概念，但上游強下游弱、重科研輕應用、噱頭多實干少等現(xiàn)實已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟須突破的瓶頸。為此我國應引入合理的政策導向和行業(yè)標準，避免在國際競爭中先發(fā)而后至。

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