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石墨烯离生活渐行渐近产业化路在何方

2019-08-15 19:55:40来源:励志吧0次阅读

  石墨烯是仅有一个碳原子厚度的二维结构新材料,它在已知的材料中最轻、最薄、强度最大、韧性最好。

  西班牙研发出世界首例石墨烯聚合材料电池,充电时间不到8分钟,用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里。这是不久前在《世界报》刊出的消息,在业界引起了很大关注。石墨烯作为一种新材料,当前正 红得发紫 ,对石墨烯的研究和推进产业化是世界各国攻关的重点领域。有消息称,石墨烯将写入我国正在编制的 十三五 规划中。作为 科技创新中心 的北京,石墨烯产业化也于日前在丰台破茧。对于石墨烯产业化这个全世界几乎在同一起跑线的课题,在北京有没有前景?它的产业化道路在何方?

  石墨烯离生活渐行渐近

  《世界报》的消息称,西班牙一家以工业规模生产石墨烯的公司Graphenano,与西班牙科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池,其储电量是目前市场最好产品的 倍,用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟。该公司计划于2015年将此电池投入生产,并且计划与德国四大汽车公司中的两家于本月进行试验。

  石墨烯是什么呢?石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构新材料,其只有一个碳原子的厚度,是二维结构的材料。而我们现在所应用的材料都是三维结构。石墨烯的结构特性也赋予了其先天的优势:是已知的世界上最薄、强度最大、重量最轻、韧性最好的材料,具有良好的导热、导电性能,同时它的润滑性也非常好。

  石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在,直到2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈.海姆和康斯坦丁.诺沃肖洛夫成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,从而证实了它可以单独存在。两人也因 在二维石墨烯材料的开创性实验 共同获得了2010年诺贝尔物理学奖。

  石墨烯如此 高大上 ,用它合成的复合材料能做什么呢?它离我们的生活有多远呢?事实上,西班牙研发成功的电池就是石墨烯的应用之一。然而,石墨烯的应用还不仅局限于此。据英国布鲁内尔大学教授凯恩斯介绍,因为强度大,如果用石墨烯做成一根头发丝粗细的绳子,它可以吊起一架三角钢琴。同时,因为它还很薄,润滑度也好,未来在汽车轻量化、节能减排,能源,航空航天,生物技术等领域将大有作为。

  不仅如此,石墨烯材料已经应用在一些我们能够看得见摸得着的产品中了,比如一些的显示屏中就添加了石墨烯。

  石墨烯或写入 十三五 规划

  北京商报了解到,石墨烯一经问世就因其优良的性能及广阔的应用受到世界各国的重视,各国都在致力于石墨烯在应用层面的研究和推进其产业化。

  在美国马勒动力总成CEO眼中,石墨烯这种新材料很有前景,将推动汽车行业的发展。

  业内也有声音认为,从1950年制造出世界上第一支硅晶体管,到上世纪80年代中期研制成功的纳米级金属材料,过去的五六十年科技呈爆发式增长。但目前划时代的科技进步已沉寂了多年,包括在医药领域也是如此,科学家已找不到新的化学结构,并还在不断尝试。而石墨烯的出现,必将成为人类打造新生活的一个新发力点。

  正因如此,欧盟已投入10亿欧元用于石墨烯的研究和产业化应用。

  眼下,我国在石墨烯新材料产业化方面也正在发力。今年10月2 日,国家发改委、财政部、工信部共同发布《关键材料升级换代工程实施方案》,提出到2016年,推动包含石墨烯在内的20种重点新材料实现批量稳定生产和规模应用。

  此外,有媒体报道称,全国首个石墨烯高新技术产业化基地有望近期获批,首个基地有望落户常州,这将是全国首个 国字头 的石墨烯产业化基地。此外,工信部等部门正在加紧研究 十三五 新材料规划,出台时间有望在2015年下半年,石墨烯入选该规划已经基本落定。

  在我国,石墨烯行业近年来也得到不少省市的关注,其中江苏省颇为上心,计划将常州打造成 东方碳谷 。据统计,目前落地常州设立的聚焦石墨烯及先进碳材料科技园区的企业已逾 0家。

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