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美欧韩争抢石墨烯行业制高点

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行业新闻
2015/04/23
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【摘要】:
材料、能源和信息技术被誉为当代文明的三大支柱,而新材料石墨烯跟这三者均息息相关。自2004年被成功从石墨分离出来后,石墨烯产业发展迅速,目前美欧韩均在抢占这一战略制高点。石墨烯可谓“材料之王”、“材料之最”。它是人类已知的强度最高、韧性最好、重量最轻、透光率最高、导电性能最好的材料,在未来可广泛运用于新能源、新一代信息技术、复合材料、生物医药和节能环保等多个领域。 深圳国创新能源研究院院长、国家“

材料、能源和信息技术被誉为当代文明的三大支柱,而新材料石墨烯跟这三者均息息相关。自2004年被成功从石墨分离出来后,石墨烯产业发展迅速,目前美欧韩均在抢占这一战略制高点。
石墨烯可谓“材料之王”、“材料之最”。它是人类已知的强度最高、韧性最好、重量最轻、透光率最高、导电性能最好的材料,在未来可广泛运用于新能源、新一代信息技术、复合材料、生物医药和节能环保等多个领域。
 

深圳国创新能源研究院院长、国家“千人计划”专家茆胜说,石墨烯目前已知的运用价值主要体现在五个领域:储能技术、柔性显示器、高精度传感器、快速导热导电技术以及阻隔渗透技术。
比如,在储能技术领域,使用石墨烯有望制造出超级电池和超级电容器。据西班牙《世界报》去年年底报道,西班牙一家公司已经研制出世界上首例石墨烯聚合材料电池,8分钟的充电时间可以让电动车续航1000公里。
 

在电子消费品领域,石墨烯可以制造出柔性显示设备,大幅运用于将来的可穿戴设备上,韩国电子巨头三星目前正在抓紧该领域的研究,以求在下一代移动设备的竞争中夺得先机。
在阻隔渗透领域,去年一个中英合作项目发现氧化石墨烯薄膜具有“快速精密筛选离子”的性能,可以高效率地过滤海水中的盐分,这意味着制造一个几分钟内可将一杯海水淡化成饮用水的过滤装置有望成为现实。
 

值得一提的是,石墨烯在军工领域也有广阔的运用前景,几乎所有“上天入海”的军工产品都可用石墨烯改进性能。通过添加石墨烯,江苏一家公司已经可以生产出高强度防腐涂料,可运用于我军舰艇和海上项目上。
 

清华大学深圳研究生院院长、碳材料专家康飞宇说,石墨烯特殊的声光学性能,可运用于隐身材料上,超轻防弹衣,制造高能炸药,其柔性显示可用于未来的单兵作战系统,头盔、衣服、手套和袜子等都可以与之相结合,并可用石墨烯开发出快速的人体、水质和食品检测工具等等。
 

由于石墨烯具有的优异性能,世界上主要国家和大企业均对其高度重视,纷纷出台计划或支持措施,扶持石墨烯产业发展,期望在石墨烯带来的材料革命来临之前,抢占这一战略制高点。
 

2013年1月,欧盟委员会将石墨烯列为未来新兴技术旗舰项目之一,计划十年提供10亿欧元资助,将石墨烯研究提升至战略高度。英国已经至少投入了7000万英镑资助石墨烯研究项目,受益单位包括剑桥大学和全球最大军火商英国BAE系统公司。英国还建立了有望领先世界的国家石墨烯研究所。
 

相关资料显示,2002年-2013年,美国国家自然科学基金会关于石墨烯的资助达到500项,投入经费3310多万美元。同时,美国国防部及其下属机构国防高级研究计划署开展多项石墨烯研究项目,重点开发更轻、更小、更快和更高频的电子器件。
 

而在东亚的韩国,2012年-2018年,韩国原知识经济部预计将向石墨烯领域提供2.5亿美元的资助。2013年,韩国产业通商资源部宣布,包括韩国科学技术院在内的41家研究机构将与6家企业形成石墨烯联盟,在聚焦领域由特定的企业或研究机构牵头完成相关项目。
 

业内人士表示,石墨烯研究是我国位于世界前列的科技领域之一,与国际先进水平相比具有起步较早、发展快速、水平相当、部分领先等特点。我国正面临难得的历史性机遇,将有可能在石墨烯领域实现“弯道超车”,变追赶为引领,为我国从制造大国向制造强国提供保障。
 

首先,中国具备发展石墨烯产业得天独厚的条件。据统计,我国石墨矿储量占世界总储量的75%,产量占世界总产量的72%,是我国少有的几种具有国际竞争优势的矿产之一。
 

其次,我国文献发表量和专利数量都已经位居全球首位,在石墨烯研究领域正和发达国家一样处于起跑阶段。
 

最后,在产业发展层面,目前国内骨干研究人员大都有国际石墨烯机构研究经历,我国在石墨烯制备、手机触摸屏、锂离子电池以及复合材料等领域都取得了一定的研究成果,在一些领域处于国际先进水平。

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