鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1062次 | 2018年08月17日
十二年間 石墨烯是否仍然無法觸及？
一支最普通的鉛筆在一張白紙上劃過，你會(huì)想到什么呢？
很早之前，人們就發(fā)現(xiàn)這種由石墨粉形成的劃痕中包含著指數(shù)級(jí)別的微觀世界，一道看似無足輕重的鉛筆劃痕實(shí)際上是由多達(dá)30000層的單層碳原子層疊加而成。而這些被觀察到由碳原子形成六角結(jié)構(gòu)相互勾連的碳原子層，如果形成材料，理論上具備人類現(xiàn)有材料中相當(dāng)罕見的超強(qiáng)導(dǎo)熱、導(dǎo)電，及超高機(jī)械強(qiáng)度的優(yōu)良性能。這種材料，就是石墨烯。
2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)兩位物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫發(fā)現(xiàn)，如果用特殊的膠帶在石墨上粘貼，再用特定的物理方法使得石墨層間不斷分離，最終就會(huì)得到由一層碳原子六角勾連結(jié)構(gòu)形成的石墨烯。這是人類首次使用實(shí)驗(yàn)方法分離出石墨烯，也打破了科學(xué)界關(guān)于非絕對(duì)零度下不可能獲取二維結(jié)構(gòu)材料的預(yù)言。兩位科學(xué)家也因此在2010年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
此后，科學(xué)及資本界對(duì)石墨烯的熱度日漸升溫。華為科技的掌門人任正非就曾公開表態(tài)：“石墨烯將顛覆硅時(shí)代”——后者是現(xiàn)有計(jì)算機(jī)科學(xué)賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)，理論上，如果使用石墨烯替代硅晶體管作為基礎(chǔ)材料，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力將會(huì)躍升幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
毫無疑問，僅這一項(xiàng)，就能夠讓計(jì)算機(jī)產(chǎn)生革命性的變化，而計(jì)算機(jī)的提速勢(shì)必帶動(dòng)社會(huì)的變革。而這一切不過是利用了石墨烯材料所表現(xiàn)出的其中一個(gè)特性。
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理論的美好畢竟不能改變現(xiàn)實(shí)的貧乏。
過去十年，科學(xué)界費(fèi)盡心機(jī)找尋能夠大規(guī)模量產(chǎn)石墨烯材料的工業(yè)制法，而且新的制備石墨烯的方法也在緩慢獲得突破，但由于現(xiàn)有技術(shù)的種種限制，大規(guī)模工業(yè)量產(chǎn)石墨烯被認(rèn)為短期內(nèi)不可行。
除了制備石墨烯的技術(shù)限制，如何在現(xiàn)有技術(shù)上發(fā)展新的科技，實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨烯的深層次開發(fā)，也是擺在業(yè)界面前的一道難題。
“石墨烯要掀起一場(chǎng)材料革命，短期技術(shù)儲(chǔ)備也至少在未來的5-10年?！北徽J(rèn)為是中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)奠基人的原清華大學(xué)精密儀器與機(jī)械學(xué)系主任、清華大學(xué)科技處處長(zhǎng)，深圳市首任石墨烯協(xié)會(huì)名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)，現(xiàn)任深圳市稀旺科技創(chuàng)始人馮冠平認(rèn)為，僅就目前對(duì)石墨烯研究取得的成果而言，要充分利用石墨烯，甚至達(dá)到“材料革命”的程度，科學(xué)界前路坎坷且漫長(zhǎng)。
目前，世界上對(duì)石墨烯材料開發(fā)已有一定基礎(chǔ)的國(guó)家除了英國(guó)，還有美國(guó)、韓國(guó)和中國(guó)。而由于資本充裕且活躍度大，我國(guó)從科學(xué)到資本、從官方到民間對(duì)石墨烯的熱衷居高不下。
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2015年10月份，國(guó)家主席習(xí)近平訪問英國(guó)，其間參觀了曼徹斯特大學(xué)的英國(guó)國(guó)家石墨烯研究院。該大學(xué)正是兩位因石墨烯而獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)家所在的高校。
這更刺激了資本在我國(guó)對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)的向往。據(jù)了解，僅僅的過去的2015年，我國(guó)在石墨烯產(chǎn)業(yè)的資本規(guī)模就超過了10億元人民幣。
十二年間石墨烯是否仍是鏡中花？
習(xí)近平參觀英國(guó)曼徹斯特大學(xué)國(guó)家石墨烯研究院
但資本熱像，不過是各方資本從中運(yùn)作，企圖攫取社會(huì)財(cái)富的方式。今年7月份，深圳市就出臺(tái)相關(guān)文件，要求市場(chǎng)警惕包括石墨烯、VR等在內(nèi)的概念股的熱炒，這無疑為石墨烯概念的過熱打了一劑降溫藥。果不其然，隨后石墨烯板塊持續(xù)回落。
“現(xiàn)在利用石墨烯，只能在民用領(lǐng)域好好打基礎(chǔ)。”馮冠平認(rèn)為，真正能夠開發(fā)利用石墨烯的時(shí)代并未完全到來，但這并不意味著民用方面對(duì)技術(shù)停滯束手無策。
這要?dú)w功于神奇的“摩爾定律”。從首次人工分離出石墨烯至今已經(jīng)過去十二年，雖然大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的方法并未得到革命性的突破，但工業(yè)生產(chǎn)石墨烯的成本已經(jīng)大幅降低，這就為民間實(shí)業(yè)利用石墨烯以實(shí)際應(yīng)用提供了契機(jī)。
十二年間石墨烯是否仍是鏡中花？
馮冠平
“利用石墨烯材料的優(yōu)良導(dǎo)熱性能，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了利用石墨烯材料制造健康護(hù)具、可穿戴設(shè)備及家用供暖設(shè)備?！睆目杀＝〉难鼛А⒆o(hù)具，到能夠發(fā)熱的衣服貼片，再到可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的壁畫型散熱片，馮冠平帶領(lǐng)著他的的稀旺科技，正在將抽象的石墨烯前景變成一件件具體、直觀的工業(yè)產(chǎn)品。值得一提的是，大多數(shù)的產(chǎn)品都已經(jīng)獲得專利且在市場(chǎng)上銷售。
“石墨烯產(chǎn)業(yè)是一場(chǎng)豪賭?！瘪T冠平認(rèn)為，未來中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的資本規(guī)模將會(huì)達(dá)到幾百億甚至上千億，前景巨大。但機(jī)會(huì)的存在同樣吸引著資本的橫行，資本質(zhì)量參差不齊勢(shì)必影響到整個(gè)行業(yè)的發(fā)展?！艾F(xiàn)在就是要防止有些公司對(duì)這個(gè)概念的惡意熱炒”，馮冠平稱，目前能做出產(chǎn)品來才是對(duì)石墨烯未來最好的展望。
