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习大大将参观的石墨烯是啥?能改变世界的新材

习大大将参观的石墨烯是啥?能改变世界的新材料

2015-10-20 14:20:17 来源:时代周报 作者:陆一夫

   10月19日,国家主席习近平正式展开为期5日的访英之旅。按照行程表,在访英的最后一日,习近平将参观曼彻斯特大学国家石墨烯研究所,这里代表着全世界最领先的石墨烯研究水平。

  资本市场立即闻风而动,19日股全线大涨。截至当日收盘,石墨烯板块涨幅为1.79%,包括(17.40 -2.08%,)、(20.00 +5.26%,)、东旭广电三只涨幅高达9%,其中西藏城投更是封死涨停,(12.67 -1.02%,)、(16.25 +0.06%,)的涨幅也超过5%。

  作为新兴的重要组成部分,将纳入“十三五”国家战略性发展规划,而石墨烯正是新材料领域的重点发展对象。凭借着得天独厚的材料性能,石墨烯一直被界寄予厚望,科学家认为石墨烯有望引发新一轮电子工业革命。华为总裁更是直言,“这个时代将来最大的颠覆,是石墨烯时代颠覆硅时代。”

(18.93 +3.39%,)的研报统计,截至2015 年5 月,目前涉及石墨烯业务的上市公司有14 家,但仅停留在小规模投资上,并未有一家企业真正形成规模销售。虽然中国已成为全球范围内关于石墨烯的出版物和专利数量的领先者,但是在高端研发以及实际应用上,中国的石墨烯产业仍需要走过漫长的路。
   能改变世界的新材料
   在习近平的访英之旅中,曼彻斯特大学的国家石墨烯研究所成为一大亮点。资料显示,曼彻斯特大学有全世界最领先的石墨烯研究,2004年该大学的两位 尔物理学奖,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
   作为新材料领域的超新星,石墨烯是目前已知室温下最好的导电和导热材料,也是已知强度最高的物质,其具备极高的透光性和极大的比表面积,能够成为多个领域的替代材料。石墨烯一直被科学界视为硅的最佳代替者,从而引发新一轮电子工业革命。
   目前石墨烯的应用已经开展,包括散热材料、柔性触摸面板、微型传感器、二次电池、芯片材料等领域在内均有它的身影。纽约康奈尔大学助理教授Jiwoong Park表示,石墨烯的应用还包括医疗设备和太空技术,“对于石墨烯能实现的功能,最终的效果都非常好,这一领域存在令人惊喜的机会”。
   据机构预测,2018年全球石墨烯规模将达到329亿,其中能源存储领域规模约122亿美元,柔性透明电极、柔性导线打印领域规模约83亿美元,散热管领域规模约64亿美元,太阳能薄膜领域规模约46亿美元,生物医药、催化剂领域规模约14亿美元。
   科技巨头早已瞄准石墨烯
    对于科技巨头来说,石墨烯的出现有望彻底改变一直以来硬件材料对硅的依赖,特别是石墨烯在电池领域上有着重大突破。2014年,韩国宣布发明最新的石墨烯超级手机电池,可存储与传统电池等量的电量,但充电时间只需16 秒。
   相对于当前技术,石墨烯的厚度更薄、强度更大、弹性更好,非常适合可穿戴设备,包括智能手表、可折叠成智能手机等。庞大的可穿戴设备市场,让石墨烯拥有广阔的应用空间。根据NPD DisplaySearch 可穿戴式设备市场及预测报告显示,随着各厂商陆续推出以及者的采用知觉提高,预计于2015 年可穿戴式设备市场将达到全球9200 万台,而且2014 年起中国大陆将成为全球最大的市场,预计到2020 年全球可穿戴式设备市场将达1.53 亿台。
   事实上,三星、苹果和IBM等科技公司早已看到石墨烯的潜力,并开始储备石墨烯的相关专利技术。根据美国专利商标局的信息,2014年三星拥有38项专利申请,其中至少17项在发明概要中提到了“石墨烯”一词,而苹果也有两项美国专利申请与石墨烯有关。
   此外,去年IBM已成功研制出首款由石墨烯圆片制成的集成电路,而且公司计划在未来5 年内投入30 亿美元研究下一代芯片技术,这笔投资相当于IBM在2013年研发费用的一半。
   值得一提的是,目前石墨烯行业尚未成熟,多数项目仍处于研究阶段,不过包括联想、酷派、华为等国内手机厂商均对石墨烯抱有浓厚兴趣,预计未来石墨烯将有望广泛应用于电子产品上。
   国内企业密集布局
   欧盟石墨烯旗舰项目总协调人Jari Kinaret教授用“热火朝天”来形容目前中国对石墨烯的研发。事实上,中国已成为全球范围内关于石墨烯的出版物和专利的领先者。资料显示,目前中国申请的石墨烯专利数量超过2200 项,约占全世界的1/3,并位居全球首位。
   与此同时,以石墨烯为代表的新材料领域日益受到国家重视。2012年制定的《新材料产业十二五发展规划》中,首次明确提出“新材料是重要的战略性新兴产业”,其中包括新型无机非金属材料、高性能复合材料和前沿新材料。
   具体到石墨烯领域上,国家自然科学委员会已经陆续拨款超过3 亿元资助石墨烯相关项目,此外还引导石墨烯产业成立中国石墨烯产业技术创新战略联盟,目前联盟成员已达到53 家,6 位联盟常务理事单位分别对石墨烯技术路线、标准战略、专利布局、国际合作和产业促进进行支持和合理引导。
   据媒体的相关报道,中国计划从多方面支持石墨烯产业发展,包括出台石墨烯产业发展指导意见,创建产业联合创新中心,以及成立首个石墨烯及先进碳材料特色产业基地,并设立1亿元石墨烯相关项目投资基金。
   在政策扶持预期加强背景下,石墨烯也受到产业资本的青睐。据华泰证券的研报统计,截至2015 年5 月,目前涉及石墨烯业务的上市公司有14 家,包括(10.72 +2.00%,)、(13.45 -0.96%,)、(14.06 +1.15%,)、中超电缆、南都电源等。
   但受制备技术和成本因素影响,目前国内的石墨烯应用主要集中在对原料质量要求较低而且附加值相对较低的领域,市面上的石墨烯产品主要为粉体、涂料、散热膜和触控屏。而三星等石墨烯技术巨头则在晶体管、柔性透明电极、触摸面板等领域均有核心技术。可以预见的是,国内石墨烯产业在不断提速发展的同时,需要加大对研发技术的投入和积累。


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