石墨烯產業化快馬加鞭可用于制作超輕防彈衣

　　超輕防彈衣、超薄超輕型飛機、超薄能折疊的手機、高強度航空材料、高性能儲能和傳感器、超級電容器，越來越多基于石墨烯材料的未來設備進入科學家的研究視野。

　　石墨烯神秘又神奇的特性令人對其未來前景產生無限聯想。目前在國內，有關石墨烯的應用研究開展得如火如荼，眾企業和園區皆對石墨烯產業情有獨鐘，一些地方政府也拿出資金予以扶持，并試圖搶占石墨烯產業發展高地。專家表示，石墨烯優異的性能使其應用價值和應用范圍極大，有望形成萬億元產業規模。

　　應用范圍廣

　　“從來沒有一種材料能像石墨烯這樣在各個領域都廣受關注。”業內人士感慨，雖然國內外目前還沒有實實在在的石墨烯產品問世，“但它是眾多‘明星’材料中最接近應用的材料。”

　　超輕防彈衣、超薄超輕型飛機、超薄能折疊的手機、高強度航空材料、高性能儲能和傳感器、超級電容器，甚至更富想象力的太空電梯，越來越多基于石墨烯材料的未來設備進入科學家的研究視野。

　　其中，透明電極的應用最引人注目。“石墨烯良好的電導性能和透光性能，使它在透明電導電極方面有非常好的應用前景。”業內人士表示，如今電子產品中的觸摸屏、液晶顯示、有機光伏電池、有機發光二極管等都需要良好的透明電導電極材料。

　　傳統的電導電極應用的是氧化銦錫，而這種材料脆度較高，比較容易損毀。與之相比，石墨烯不僅更加堅硬，性能也更好。

　　“氧化銦錫光通過率比較低，用石墨烯的話，顯示器的屏幕會更亮。”中國科學技術大學物理系教授曾長淦告訴記者，石墨烯在透明電極方面的應用會大幅降低電子設備的成本，并使其更省電、更清晰，“十年內，石墨烯在透明電極方面肯定能夠實現商業化”。

　　97%以上的光通過率在為透明電極的應用帶來變革的同時，也使太陽能產業的升級成為可能。據專家介紹，當前市面上的太陽能電池板基本為多晶硅，其光電轉換率為30%左右，而石墨烯太陽能技術的光電轉換效率高達60%，是現有多晶硅太陽能技術的2倍。盡管國內外科學家對石墨烯的研究越來越透徹，對其應用的探索成果也不斷涌現，然而市面上卻鮮有真正的石墨烯材料產品問世。

　　制備技術是石墨烯進入應用領域、實現產業化的攔路虎之一。高成本的制備技術推升了石墨烯的市場價格，其價格一度達到每克5000元，是黃金的十幾倍。業內人士分析，我國在石墨烯制備方法研究領域還面臨較大挑戰。“挑戰主要在于如何制備大面積、雜質缺陷可控的高質量單晶材料以及如何改進現有硅基工藝融合的石墨烯加工技術。”

　　“隨著石墨烯制備技術的升級，產業化生產的條件也不斷成熟，相信在未來幾年，石墨烯制成的新產品將不斷涌現。”業內人士表示。

　　產業化進程或加快

　　“國內石墨烯實現產業化2-3年內將初見成效。”清華大學深圳研究院創始院長、清華大學教授馮冠平預計。

　　“我們要做的就是努力使石墨烯從黃金價降到白菜價，但依然保有黃金的品質。”馮冠平表示，只有將原材料成本降低，才能使石墨烯更廣泛地應用到各個領域中，否則石墨烯將無法實現產業化。

　　中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟秘書長李義春講到，原先業內普遍認為石墨烯實現產業化至少需要5年的時間，但是目前，我國在石墨烯應用方面的研究成果層出不窮，在某些領域，石墨烯可能只需要2-3年的時間就可以實現產業化。“目前石墨烯及其相關應用技術的發展非常快，產業化應用大大超出預期。有些預計2020年才能完成的應用，極有可能在2015年就能實現。”李義春表示，“雖然石墨烯產業的走向是樂觀的，但的確還需要時間。”

　　李義春認為，我國石墨烯產業的發展與此前光伏產業的發展大不相同。光伏產業走的是“進口設備-組建生產線-大規模生產-產能過剩”的路徑，低水平重復建設問題嚴重;而石墨烯產業由于全球都沒有現成的技術和經驗，各國均從研發做起，通過研發突破形成核心競爭能力，而后根據企業自身的特色實現與本地的產業銜接與落地。

　　現階段已經有不少企業根據自身特色研究如何提升產品性能、降低生產成本，在自身所從事領域尋求突破。一些地方政府在石墨烯產業化發展方面做了一些戰略布局，已經形成自己的產業特色。比如青島，由于當地海洋經濟較發達，石墨烯在當地承接的都是與海洋相關的產業，如海水淡化、防腐涂料等。“石墨烯與當地產業的承接，可以快速開拓下游應用。”李義春表示。

　　雖然石墨烯產業化到來的時間可能會比原先預計的快很多，但李義春表示，目前大部分石墨烯研究成果還停留在實驗室階段，批量化生產仍存在一定困難。目前，中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟正在引導各地方政府加強對石墨烯產業化應用研究的支持。

　　加大政策扶持

　　“未來，在石墨烯產業化應用方面，我國將有可能引領世界。”李義春表示，雖然國外很多地方都發布或資助了一系列石墨烯相關研究計劃和項目，但我國擁有龐大的石墨烯應用市場，而且研發進度并不落后，未來，我國在石墨烯產業化應用方面大有前途。

　　目前，各地發展石墨烯產業的積極性很高，中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟正在引導各地方政府加強對石墨烯產業化應用研究的支持，加強公共平臺的建設。李義春說：“只有加大扶持，才能將創新團隊引進來，通過創新團隊與企業的合作將研發成果推向應用，進而推動產業化。”

　　工業信息化部原材料司副司長高云虎曾表示，石墨烯屬于納米材料范疇，在編制新材料產業“十二五”發展規劃的時候，石墨烯還沒有目前這樣熱門，產業應用前景也并不明朗，因此規劃沒有把石墨烯作為主要重點，但隨著技術和應用的突破，下一步將會統籌研究并予以考慮。

　　李義春透露，國家有關部門極有可能在2014年出臺支持石墨烯產業發展的政策，包括專項資金的支持，重點推動石墨烯的應用，與地方政府形成互動，共同推進石墨烯產業化。

　　“值得高興的是，以前我國大部分的企業在投入一個項目時往往選擇今年投入明年就能見效的項目，而如今很多企業率先投入石墨烯這樣一個全新的項目，說明企業的創新認識提高了。目前石墨烯并沒有形成產業，必須從研發做起，只有率先投入，掌握核心技術，才能在競爭中處于優勢地位。”李義春表示。

　　為規范石墨烯產業發展，中國石墨烯標準化委員會正式成立，中國石墨烯研究及檢測公共服務平臺同時啟動，石墨烯產業標準也正在推進當中。李義春表示，當前，石墨烯產業正處于起步發展期，尚未形成由少數跨國公司控制產業發展的壟斷格局。因此，率先建立石墨烯產業標準對我國在新一輪高新技術產業國際競爭中搶占先機具有重要意義。

　　據悉，2014年我國將組織召開首屆國際石墨烯研發、創新及產業化論壇，同時成立國際石墨烯技術創新戰略聯盟，為中國引領國際石墨烯產業發展奠定基礎。