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石墨烯产业方兴未艾 高端领域仍需发力

科普小知识2022-10-19 18:11:01
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■新华社记者王俊伟·潘强和赵刚

石墨烯玻璃、石墨烯腕带、加热薄膜……石墨烯正在从实验室进入人们的生活。在8月22日于广西南宁举行的“2016石墨烯产业与技术高峰论坛”上,一些专家和企业家认为,中国石墨烯的研究论文和专利数量已经位居世界第一,石墨烯产业方兴未艾,但也存在低端产品争先恐后、高端产品参与不够的隐忧。

石墨烯正以巨大的前景进入日常生活市场。

石墨烯,被称为“神奇材料”,是一种二维晶体,由从石墨中分离出来的碳原子组成,只有一层原子厚度。目前,石墨烯是自然界中最强的,具有优异的导电性和抗渗透性,广泛应用于工业领域。

过去,智能手机在长时间通话和玩游戏时会发热。现在这个问题已经基本解决了。常州碳源科技有限公司近年来生产的石墨烯导热材料已经迅速应用于智能手机。该公司的销售额在3年内从600万元增长到2亿多元。

中国科协党组书记、常务副主席尚勇说,材料科学是科技创新的基础和先导,历次科技革命都与材料技术密切相关。石墨烯有望在电子信息、生物医学等领域带来颠覆性的产业创新和变革,极大地推动技术发展和升级。根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟,全球石墨烯年产量将在未来5至10年内达到1000吨,2020年市场规模将超过1000亿元。

英国曼彻斯特大学教授康斯坦丁·诺沃肖洛夫因分离石墨烯获得诺贝尔物理学奖,他说新技术和材料进入日常生活是有过程的。不可能一夜之间醒来,石墨烯材料将遍布我们的生活,但石墨烯最终将极大地改变我们的生活。

面对激烈的国际竞争,中国有三大优势

工业和信息化部、国家发展改革委、科技部联合发布《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,提出将石墨烯产业转变为主导产业,逐步实现石墨烯材料在部分工业产品和民生消费品中的产业化应用。

欧盟从2013年开始实施石墨烯旗舰项目。美国、日本、韩国等。都把石墨烯作为未来发展的关键科技领域。相关专家认为,中国发展石墨烯产业具有多重优势。首先,中国的石墨矿储量超过5500万吨,约占世界总量的77%。第二,中国拥有高层次人才,论文和专利排名第一。第三,中国有市场优势,市场有充足的资本。

中国科学院院士、北京大学物理化学研究所教授刘忠范说,中国目前处于工业化的前沿,也是最活跃的国家。据不完全统计,中国目前有十几个石墨烯工业园正在建设或已经建成。世界上没有其他国家有如此大的规模。

“中国在石墨烯领域的专利约占全球专利总量的40%,这是我们重视基础研究的结果。中国企业已经在储能、涂料、导电膜等领域开发了一系列应用,并在产业化方面取得了一定的成绩清华大学深圳研究生院院长康飞宇说。

康斯坦丁·诺沃肖洛夫认为中国在人才、科技和市场方面有很大优势。这些优势的结合将使石墨烯产业在中国有着光明的发展前景。

担忧:高端干预不足以让低端“冲上去”

许多与会专家认为,虽然中国石墨烯研发和产业化取得了巨大成就,但目前中国石墨烯产业的发展也存在高端产品参与不足和低端产品“抢滩”的隐忧。

中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李意淳表示,目前石墨烯产业的技术门槛不高,主要用作中国市场的添加剂。传统产业已经被修补,关键技术没有突破。美国和欧洲的研究主要集中在高端领域,如光电器件、传感器、医药和环保材料。

“一方面,与欧美国家相比,中国的投资仍然不足。另一方面,在中国,中小企业大多涉足石墨烯领域,而在欧洲和美国,许多跨国企业正大举进入。”康飞宇说道。

此外,在过去两年中,许多地方*都非常重视石墨烯产业,许多地方都在建设平台和基地。康飞宇说:“我认为地方*应该冷静理性地对待石墨烯产业的发展。现在石墨烯的市场应用还处于非常初级的阶段,所以不要急于进入。”

《中国科学新闻》(第一版集锦,2016年8月25日)