京津冀打造石墨烯產(chǎn)業(yè)集群 石墨烯時(shí)代離我們多遠(yuǎn)? 資料圖片。來源:網(wǎng)絡(luò)
京津冀將打造石墨烯產(chǎn)業(yè)集群
據(jù)經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)7月25日?qǐng)?bào)道,“京津冀國際石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展高層會(huì)議暨創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”今天在河北省唐山市舉行。記者在采訪中了解到,京津冀三地高??蒲性核推髽I(yè)將共同建設(shè)唐山石墨烯產(chǎn)業(yè)集群。預(yù)計(jì)到2017年,唐山石墨烯產(chǎn)業(yè)集群將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值20億元,形成京津冀戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)高地。
據(jù)唐山市常務(wù)副市長(zhǎng)李忠娟介紹,唐山是我國較早開展石墨烯研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的地區(qū),唐山高新區(qū)初步形成了以唐山建華實(shí)業(yè)集團(tuán)為龍頭,唐山市烯潤(rùn)科技發(fā)展有限公司、唐山冀東石墨烯科技發(fā)展有限公司等14家相關(guān)企業(yè)共同發(fā)展的石墨烯產(chǎn)業(yè)群。唐山建華科技發(fā)展有限責(zé)任公司已經(jīng)具備年產(chǎn)100噸石墨烯生產(chǎn)能力,同時(shí)擁有省級(jí)石墨烯材料工程技術(shù)研究中心、省級(jí)石墨烯眾創(chuàng)空間等研發(fā)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)。
據(jù)中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)助理路宜介紹,唐山石墨烯科技產(chǎn)業(yè)園重點(diǎn)布局石墨烯研發(fā)、孵化、檢測(cè)認(rèn)證、技術(shù)咨詢、培訓(xùn)交流等公共服務(wù)平臺(tái),吸引全球石墨烯研發(fā)機(jī)構(gòu)、原材料生產(chǎn)企業(yè),應(yīng)用材料及元器件企業(yè)入駐,按照“一園多區(qū)”的發(fā)展理念建成集技術(shù)研發(fā)、孵化中試、檢測(cè)培訓(xùn)等六大功能于一體的石墨烯產(chǎn)業(yè)園。記者宋美倩、通訊員常云亮
“石墨烯時(shí)代”離我們還有多遠(yuǎn)?
巨頭競(jìng)爭(zhēng)已在實(shí)驗(yàn)室打響
據(jù)中國經(jīng)濟(jì)周刊報(bào)道,日前,央視《對(duì)話》欄目邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)相關(guān)人士,揭秘石墨烯的神奇之處,石墨烯對(duì)目前的產(chǎn)品有哪些顛覆性的改變?“石墨烯時(shí)代”究竟離我們還有多遠(yuǎn)?
2004年,英國曼徹斯特大學(xué)教授安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Kostya Novoselov)成功地從石墨中分離出石墨烯。2010年,兩人借著在石墨烯方面的創(chuàng)新研究而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。之后,世界范圍內(nèi)對(duì)石墨烯的研究、應(yīng)用和投資快速升溫。
作為目前已知的世上最薄、強(qiáng)度最高、導(dǎo)電性最好且擁有強(qiáng)大靈活性的納米材料,人們對(duì)石墨烯在新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用充滿了想象。有報(bào)道稱,鑒于石墨烯所蘊(yùn)含的無限應(yīng)用潛力,三星、蘋果和谷歌公司開始積累各種與石墨烯有關(guān)的專利,未來的競(jìng)爭(zhēng)之戰(zhàn)已在實(shí)驗(yàn)室打響。
日前,央視《對(duì)話》欄目邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)相關(guān)人士,揭秘石墨烯的神奇之處,石墨烯對(duì)目前的產(chǎn)品有哪些顛覆性的改變?“石墨烯時(shí)代”究竟離我們還有多遠(yuǎn)?
石墨烯到底是什么?
中國科學(xué)院院士劉忠范:其實(shí)石墨烯跟石墨就差個(gè)烯字,石墨大家早就知道。早年間的理論模型就是單層石墨,就是石墨烯。早在1947年,理論學(xué)家就做了這方面的事情。實(shí)驗(yàn)上,五幾年、六幾年、七幾年都有人看到過類似的東西。為什么到2004年才真正關(guān)注石墨烯這種材料?我覺得這是需要勇氣的。因?yàn)閺睦碚撋现v,早在70多年前,理論學(xué)家就預(yù)言真正嚴(yán)格意義上的二維材料是不應(yīng)該存在的,它是不穩(wěn)定的。石墨烯當(dāng)然是一種二維材料。所以一般沒有人逾越這個(gè)障礙,覺得這是不成立的。當(dāng)然有人不信邪,不信邪的人拿了諾貝爾獎(jiǎng)。
深圳市石墨烯協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)馮冠平:石墨烯本身并不是會(huì)帶來污染的物質(zhì)。但是,也要注意到石墨烯粉體的制備功能,不同的制備方法是會(huì)產(chǎn)生污染的。像氧化還原的方法制備的石墨烯粉體材料,它本身用到強(qiáng)酸、強(qiáng)堿。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿又是其他工業(yè)的原料。所以要把產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計(jì)好,不要把強(qiáng)酸、強(qiáng)堿變成污染物到處排放。
江南石墨烯研究院副院長(zhǎng)瞿研:石墨烯是一種二維材料,確實(shí)擁有很多優(yōu)異的性能,但都是微觀尺度的。問題在于如何在三維世界中,將二維的材料組合成三維的材料。目前為止,石墨烯在很多領(lǐng)域的應(yīng)用只是添加劑,無法作為主材。目前純用石墨烯做汽車恐怕非常困難。
石墨烯和未來產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)聯(lián)度到底有多高?
劉忠范:石墨烯的導(dǎo)熱性特別好。金剛石的導(dǎo)熱性以前是最好的,其導(dǎo)熱率不到2000,石墨的導(dǎo)熱率是1000多一點(diǎn),而單層石墨烯的熱導(dǎo)率是5300。石墨烯做發(fā)熱材料、散熱材料,如散熱片、散熱薄膜會(huì)有很好的用途。此外,石墨烯輕質(zhì)高強(qiáng),強(qiáng)度特別高,可以用做防彈材料、警用產(chǎn)品。關(guān)鍵在于能否將價(jià)格降下來。
石墨烯的導(dǎo)電性受環(huán)境影響較大,適宜做傳感材料。一般的傳感器利用導(dǎo)電原理,迅速反映電流、信號(hào)的變化。石墨烯做傳感材料,能夠反映石墨烯各方面的特性,導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、表面積、力學(xué)、機(jī)械強(qiáng)度等等,相當(dāng)不錯(cuò)。
石墨烯可以做保暖內(nèi)衣,做散熱片、加熱器等產(chǎn)品,但若僅僅基于這樣的用途,就不值得全世界去關(guān)注。所謂的戰(zhàn)略新興材料,代表了多種可能性。我建議投資方放眼長(zhǎng)遠(yuǎn),要布局現(xiàn)在,更要布局未來。
瞿研:埃隆·馬斯克(Elon Musk)所做的新能源汽車、石墨烯電池以及美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX),其實(shí)都是系統(tǒng)工程。新能源汽車充電跑1000公里,不是解決在負(fù)極做導(dǎo)電機(jī)的問題,也不是一個(gè)做鋰電池,讓車身更輕,也可以跑得更遠(yuǎn)的問題。這正是馬斯克非常擅長(zhǎng)的地方,做一個(gè)系統(tǒng)工程,從方方面面最后做出一個(gè)完美的產(chǎn)品。其實(shí)蘋果手機(jī)也是如此,仔細(xì)拿出來每一個(gè)技術(shù)似乎都不是顛覆性的。但把這些優(yōu)秀技術(shù),每一個(gè)都往前推進(jìn)一點(diǎn),然后做一個(gè)系統(tǒng)工程,最終做出一個(gè)革命性的產(chǎn)品。
推動(dòng)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新是當(dāng)務(wù)之急
劉忠范:石墨烯也是納米。十幾年前納米技術(shù)興起的時(shí)候,各個(gè)層級(jí)大家都在討論說“微電子我們已經(jīng)落伍了,我們趕不上了。那么納電子,納米時(shí)代我們應(yīng)該抓住”。
我們很難準(zhǔn)確預(yù)知未來,但是我們知道過去。今年兩會(huì)期間,李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中提出工匠精神。工匠精神的真正含義是看準(zhǔn)某一個(gè)東西一直投入下去,有足夠的耐心和耐力把某件事情做到人所不能。在這一點(diǎn)上,如果我們不改變做法,也許幾十年之后石墨烯是一個(gè)大蛋糕,但是未必有你的事。從政府層面,到企業(yè)層面,再到個(gè)體的研究小組,要改變我們的思維方式和做法,才能如愿實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的落地,形成推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)能。
中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李義春:在描述有關(guān)石墨烯技術(shù)在未來的顛覆性方面,任正非和埃隆·馬斯克站在一條起跑線上。但是,任正非只是說了而已,馬斯克是做了。馬斯克不是靠自己研發(fā),而是基于全球的整合能力。
在我看來,對(duì)有關(guān)石墨烯技術(shù)的研發(fā)是中國未來高技術(shù)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。上世紀(jì)50年代、60年代中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和日本(水平)是差不多的,之后距離就越來越遠(yuǎn)。如今,我們?cè)谛畔a(chǎn)業(yè)方面相對(duì)落后,但又面臨新的機(jī)遇,即在新一輪的高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中能否在石墨烯產(chǎn)業(yè)掌握顛覆性技術(shù),帶動(dòng)科技創(chuàng)新。
瞿研:國內(nèi)一個(gè)很大的問題就是公司規(guī)模普遍偏小,這導(dǎo)致國內(nèi)在研發(fā)石墨烯的過程中,缺乏很多前沿的、革命性的研究,或者說殺手锏式的應(yīng)用研究。非常高興華為已經(jīng)進(jìn)入了半導(dǎo)體領(lǐng)域。碳、硅、鍺、鉛都是同族的,最早的半導(dǎo)體材料不是用硅,再往上就是碳。目前來看,石墨烯是最有可能在碳這個(gè)領(lǐng)域里做半導(dǎo)體材料的,當(dāng)然,產(chǎn)業(yè)化的路還很遠(yuǎn),需要大量投入。