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石墨烯:“理想很丰满,现实很骨感”
文章来源:未知     点击数: 次     更新时间:2019-12-30 15:08

 

“未来的石墨烯产业将建立在石墨烯材料的‘杀手锏级’应用基础上,而不是仅仅作为‘万金油式’的添加剂。须关注石墨烯材料可能带来的新产业以及推动传统产业升级换代的变革性技术,这将是未来石墨烯产业的主体。”这是中国科学院院士、北京大学纳米科学与技术研究中心主任刘忠范在日前举办的重质油国家重点实验室成立30周年学术研讨会暨2019精细化工催化联盟年会上提出的观点。

  “高品质的石墨烯原材料是石墨烯产业的基石。现实的石墨烯材料尚不足以支撑起未来的石墨烯产业。可谓是‘理想很丰满,现实很骨感’。”刘忠范表示,目前,在工业化生产上,我国科学家已经制备出了电子材料级高品质石墨烯材料——4英寸单晶石墨烯晶圆,但是石墨烯“杀手锏级”的应用仍在探索中,尚未找到独特的、不可或缺的产品。

  石墨烯新材料的产业化之路是条漫长而崎岖的道路。

  最薄、最轻、最强、最硬、极佳的导电导热性能,让石墨烯获得了“新材料之王”的称号。在关于石墨烯的第一篇热点文章发表后,各界的关注度迅速上升。截至2018年年底,在工商部门注册的营业范围包含石墨烯相关业务的企业数量已达6619家。

  “目前,炒作的高峰期已经过去了,经过市场的建设,当前状况有所缓和。有高潮就会有低潮,我们担心下一个阶段便会迎来低潮。这个时候需要行业以及企业的坚持,才可能会真正形成一个产业链。”刘忠范指出。

  “目前,石墨烯在质量、性能稳定性、制造装备以及价格等方面仍有巨大的改善空间,需要不懈的努力和不属不挠的坚持,没有捷径可言。”刘忠范说,“材料方面的研究,我坚持了十年,对于这十年的感受是‘理想很丰满,现实很骨感’。因为理想的石墨烯是完美的二维蜂窝状单晶纯碳材料,而现实的石墨烯是由单晶脆片堆积起来的含缺陷多晶薄膜或分体。”

  对于制备生产及性能提升方面,刘忠范建议打造“研发代工”新模式,该模式相对于传统的产品零部件生产代工模式,可以针对特定企业的研发需求成立专用的“研发代工中心”,开展一对一的“异地”研发服务;并通过全过程利益捆绑,长期稳定地服务于企业的高技术研发,共同打造品牌产品,实现从基础研究到产业化落地的无缝衔接。

  产业化模式方面,刘忠范则建议有三种模式可以借鉴。一是碳纤维模式,用在特定的范围里;二是塑料模式,作为通用材料进行大范围应用;三是硅材料模式,作为信息化时代重要基石来应用。

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