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“黑科技”石墨烯:從基礎研發向產業化邁進

2017-11-13

石墨烯充電寶、石墨烯打底褲、石墨烯機油……作為一種新型納米材料,石墨烯正悄然走進人們的生活,而又因為它的“黑科技”屬性,讓很多人對它的了解仍停留在概念階段。

從2012年工信部首次明確提出支持發展石墨烯新材料至今,石墨烯已從基礎研發逐步向產業化發展邁進。11月10日-11日,在廣西鹿寨舉行的2017年中國(廣西)石墨烯創新成果交流展示會上,30多個具備產業化條件的石墨烯項目集中亮相,其中9個項目簽約落地,涉及汽車、農業等領域,石墨烯市場前景為業界普遍看好。

神奇石墨烯將改變人們生活

“登山、勘探、徒步等戶外運動電池電量不夠、缺乏有效應急電源時,在石墨烯移動電源中加入淡水、海水、冰雪,就能發電。”廣西大學首席科學家何國強說,這就是石墨烯基高能鋁空移動電源項目,目前這一技術已經成熟,市場前景廣闊,基本滿足產業化條件。

石墨烯是目前發現的最薄、導電導熱性能最強、最堅硬的新型納米材料,被稱為“黑金”,是“新材料之王”。石墨烯在半導體、柔性電子、生物醫學、儲能、傳感檢測等諸多領域具有巨大產業應用價值。未來石墨烯對人們生活的改變將不可估量。

石墨烯在腫瘤甄別和治療中的應用,可能造福全人類?!霸谇捌谶M行腫瘤細胞的高效甄別和殺滅對攻克腫瘤難關極具重要意義,摻雜石墨烯量子點可以在這個階段介入,提供重要的細胞級影像學參考?!敝袊茖W院上海微系統與信息技術研究所項目經理楊思維說。

楊思維說,在腫瘤的治療過程中,摻雜石墨烯量子點與自噬抑制技術相結合的新型治療手段,將有望實現腫瘤的靶向可視化高效能治療。

2015年,國務院印發《中國制造2025》,對石墨烯產業的中長期發展路線進行部署,之后有關部委出臺《關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》,成為我國石墨烯產業發展的首個綱領性文件。

“石墨烯熱”帶來產業爆發式增長

目前,世界不少國家將石墨烯作為高科技發展的戰略制高點,在高端研發方面競爭激烈。中國科學院院士、北京大學化學與分子工程學院教授劉忠范透露,截至今年2月,全球石墨烯專利中58%來自中國。

在過去數年內,全國各地成立的石墨烯產業園、創新中心、研究院以及產業聯盟已超過40家。截至今年2月10日,全國工商注冊的石墨烯相關制備、銷售、應用、投資、檢測、技術服務的企業數量達2059個。目前,我國擁有石墨烯相關上市公司近50家。

從國內產業現狀來看,目前我國形成了以華東常州、無錫、南京等地為中心,珠三角、京津冀、川渝等地活躍發展的格局,石墨烯初步完成規?;┲苽洹⑹瞄_發。石墨烯應用開發不斷深化,將帶來對傳統技術與產品的升級換代效應,提升傳統企業的附加價值和產業競爭力,產生巨大產業應用價值。

據中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟產業研究中心編寫的《2017全球石墨烯產業研究報告》預測,全球石墨烯應用市場2020年將成長至1000億元的規模,中國在全球石墨烯市場上占據主導地位。

廣西柳州擁有柳工、柳鋼、廣汽、上汽等一批國內外知名企業,具備與石墨烯產業結合的良好條件。目前柳州市鹿寨縣已引進廣西益新納米新材料科技有限公司、江陰中創網絡信息有限公司改性石墨烯EPS制品項目、江蘇博繁EPP有限公司等合作伙伴。

“飛入尋常百姓家”尚需時日

盡管人們普遍對石墨烯進入生產生活充滿期待,產業化之路仍漫長而崎嶇。

“石墨烯正逐步拓展,但速度沒有想象中那么快,因為一項新技術一般可能需要5至10年,甚至更長時間,才能真正深入到我們生產生活當中?!鄙綎|大學國家膠體材料工程技術研究中心教授侯士峰說。

業界認為,石墨烯手機概念從2013年開始提出,真正走向市場還需要時日。整體看,目前石墨烯產業還處于發展初級階段,以中低端產品為主。

多位專家表示,石墨烯材料是石墨烯產業的基石,但今天的石墨烯材料尚不足以支撐起未來的石墨烯產業,需要持續不斷地提升石墨烯材料的品質,同時也面臨著標準不一、市場不規范等問題。

劉忠范說,石墨烯產品真正“飛入尋常百姓家”還需要時間,而且還不只是三五年能解決。“從整體上看,目前石墨烯還只是"錦上添花"的"添加劑"。”他還表示,并不贊成全國各地都上馬石墨烯產業園,應該與地方工業和產業結合起來,做出特色才更有前景。


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