近日石墨烯产业发展座谈会在深圳成功举行,当地有关部门在会上表示非常重视石墨烯产业,将对相关研究机构、产业联盟、企业进行扶持,力争在产业标准、研发、应用方面实现突破。
深圳将建立全国乃至全球石墨烯产业中心,在新一轮产业发展中占据先机。作为科技之都的深圳,在技术升级、产品研发、人才培养、产能构建等方面,一直走在世界的前列,此次将石墨烯产业规划为发展重点,也就可以看出其广阔的发展前景了。
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石墨烯是一种超薄的材料,其厚度只有头发丝的几十万分之一,但坚实程度却是钢的200倍,具有优良的导热性能、力学性能、较高的电子迁移率、较高的比表面积和量子霍尔效应等性质。
凭借着极薄、强韧、导电导热性好等优越性能,石墨烯一经问世便成为21世纪最有前途的新材料,被认为可广泛应用于微电子、物理、能源材料、化学、生物医药、航空航天、环保等领域。
有专家认为,在制造工艺中加入石墨烯后,智能手机的触摸屏或将更薄、更轻,却又不易碎;手机充电或许只要几秒钟;计算机处理器的运转速度或将提高数百倍等等,而深圳汇聚了诸多科技领域的大咖,也是电子产品制造的集中地,一旦建成了石墨烯产业中心,将有助于各个领域的技术升级和产品换代,比如解决无人机的续航问题。
早在2014年,西班牙Graphenano公司同西班牙科尔瓦多大学合作研制出首例石墨烯聚合材料电池,其储电量是当时市场最好产品的三倍,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。同理可知,如果石墨烯应用于无人机,将有助于减轻无人机自重,同时提供长时间的续航。
当然,我们在看到石墨烯广阔的发展空间的同时,也应该了解到深圳要想建立产业中心,也需完成技术上的突破,这是桎梏石墨烯产业化的一大障碍。国外的研究机构也一直在致力于这方面的研究,曼彻斯特大学的教授们首次提取出石墨烯,是直接从石墨中剥离而来,但这种传统方式显然不适用于大规模生产。后续,化学气相沉积法(CVD)、溶剂剥离法、液相氧化还原法等工艺手段相继诞生,但在质量、成本、产率等方面各有优劣。目前,科学家们依然在寻找最佳的产业化制备方法。
现如今,深圳拥有全国最大的石墨烯应用市场,深圳锂电池、电动汽车、手机企业、无人机厂商众多,产业链配套条件全国领先。深圳企业在石墨烯研发及应用领域实现一定的突破,比如华讯方舟成功造出世界首块石墨烯太赫兹芯片,烯旺科技在全球范围内最早将石墨烯科研成果产业化,华为与曼彻斯特大学合作开展石墨烯应用研究,比亚迪正全力研发石墨烯-磷酸铁锂电池等。同时,深圳清华大学研究院、深圳大学等在石墨烯的制备及其在锂离子电池中的应用方面都积累了一定的研究基础。
虽然作为一种新的研发方向,从实验室到工厂再到市场,石墨烯还有很远的路要走,但是希望借着深圳这块风水宝地,各家企业能让石墨烯的研发和应用更上一个新高度,而它的广泛应用,也能使深圳成为未来世界的石墨烯产业中心,成为与美国硅谷媲美的“烯谷”。
来源:宇辰网 作者:舒言