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石墨烯或?qū)懭搿笆濉币?guī)劃 離生活漸行漸近

發(fā)布時間: 2014-12-22 10:03:06    來源: 北京商報
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[摘要]近日,有消息稱石墨烯將寫入我國正在編制的“十三五”規(guī)劃中。作為“科技創(chuàng)新中心”的北京,石墨烯產(chǎn)業(yè)化也于日前在豐臺破繭。對于石墨烯產(chǎn)業(yè)化這個全世界幾乎在同一起跑線的課題,在北京有沒有前景?它的產(chǎn)業(yè)化道路在何方?

  近日,有消息稱石墨烯將寫入我國正在編制的“十三五”規(guī)劃中。作為“科技創(chuàng)新中心”的北京,石墨烯產(chǎn)業(yè)化也于日前在豐臺破繭。對于石墨烯產(chǎn)業(yè)化這個全世界幾乎在同一起跑線的課題,在北京有沒有前景?它的產(chǎn)業(yè)化道路在何方?

  石墨烯離生活漸行漸近

  據(jù)《世界報》消息,西班牙一家以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的公司Graphenano,與西班牙科爾瓦多大學(xué)合作研究出首例石墨烯聚合材料電池,其儲電量是目前市場最好產(chǎn)品的3倍,用此電池提供電力的電動車最多能行駛1000公里,而其充電時間不到8分鐘。該公司計劃于2015年將此電池投入生產(chǎn),并且計劃與德國四大汽車公司中的兩家于本月進行試驗。

  石墨烯是什么呢?石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)新材料,其只有一個碳原子的厚度,是二維結(jié)構(gòu)的材料。而我們現(xiàn)在所應(yīng)用的材料都是三維結(jié)構(gòu)。石墨烯的結(jié)構(gòu)特性也賦予了其先天的優(yōu)勢:是已知的世界上最薄、強度最大、重量最輕、韌性最好的材料,具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能,同時它的潤滑性也非常好。

  石墨烯一直被認為是假設(shè)性的結(jié)構(gòu),無法單獨穩(wěn)定存在,直到2004年,英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯,從而證實了它可以單獨存在。兩人也因“在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗”共同獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎。

  石墨烯如此“高大上”,用它合成的復(fù)合材料能做什么呢?它離我們的生活有多遠呢?事實上,西班牙研發(fā)成功的電池就是石墨烯的應(yīng)用之一。然而,石墨烯的應(yīng)用還不僅局限于此。據(jù)英國布魯內(nèi)爾大學(xué)教授凱恩斯介紹,因為強度大,如果用石墨烯做成一根頭發(fā)絲粗細的繩子,它可以吊起一架三角鋼琴。同時,因為它還很薄,潤滑度也好,未來在汽車輕量化、節(jié)能減排,能源,航空航天,生物技術(shù)等領(lǐng)域?qū)⒋笥凶鳛椤?/p>

  不僅如此,石墨烯材料已經(jīng)應(yīng)用在一些我們能夠看得見摸得著的產(chǎn)品中了,比如一些手機的顯示屏中就添加了石墨烯。

  石墨烯或?qū)懭?ldquo;十三五”規(guī)劃

  據(jù)悉,石墨烯一經(jīng)問世就因其優(yōu)良的性能及廣闊的應(yīng)用受到世界各國的重視,各國都在致力于石墨烯在應(yīng)用層面的研究和推進其產(chǎn)業(yè)化。

  在美國馬勒動力總成CEO眼中,石墨烯這種新材料很有前景,將推動汽車行業(yè)的發(fā)展。

  業(yè)內(nèi)也有聲音認為,從1950年制造出世界上第一支硅晶體管,到上世紀(jì)80年代中期研制成功的納米級金屬材料,過去的五六十年科技呈爆發(fā)式增長。但目前劃時代的科技進步已沉寂了多年,包括在醫(yī)藥領(lǐng)域也是如此,科學(xué)家已找不到新的化學(xué)結(jié)構(gòu),并還在不斷嘗試。而石墨烯的出現(xiàn),必將成為人類打造新生活的一個新發(fā)力點。

  正因如此,歐盟已投入10億歐元用于石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

  眼下,我國在石墨烯新材料產(chǎn)業(yè)化方面也正在發(fā)力。今年10月23日,國家發(fā)改委、財政部、工信部共同發(fā)布《關(guān)鍵材料升級換代工程實施方案》,提出到2016年,推動包含石墨烯在內(nèi)的20種重點新材料實現(xiàn)批量穩(wěn)定生產(chǎn)和規(guī)模應(yīng)用。

  此外,有媒體報道稱,全國首個石墨烯高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地有望近期獲批,首個基地有望落戶常州,這將是全國首個“國字頭”的石墨烯產(chǎn)業(yè)化基地。此外,工信部等部門正在加緊研究“十三五”新材料規(guī)劃,出臺時間有望在2015年下半年,石墨烯入選該規(guī)劃已經(jīng)基本落定。

  在我國,石墨烯行業(yè)近年來也得到不少省市的關(guān)注,其中江蘇省頗為上心,計劃將常州打造成“東方碳谷”。據(jù)統(tǒng)計,目前落地常州設(shè)立的聚焦石墨烯及先進碳材料科技園區(qū)的企業(yè)已逾30家。

 

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