超薄超輕型飛機(jī)、超薄可折疊手機(jī)、太空電梯……被譽(yù)為“21世紀(jì)神奇材料”的石墨烯以其神奇特性承載著人們的無數(shù)想象。世界主要國家均高度重視發(fā)展石墨烯相關(guān)產(chǎn)業(yè)，期待它帶來巨大的市場價(jià)值
2014年底，西班牙石墨烯公司同科爾多瓦大學(xué)合作研究出首例石墨烯聚合材料電池，其儲(chǔ)電量是目前市場最好產(chǎn)品的3倍，用此電池提供電力的電動(dòng)車最多能行駛1000公里，而其充電時(shí)間不到8分鐘。該公司已與德國四大汽車公司中的兩家進(jìn)行聯(lián)合測試，計(jì)劃在2015年將該電池投入生產(chǎn)。
2014年10月，美國麻省理工學(xué)院研究人員發(fā)現(xiàn)，揉皺的石墨烯紙可用于制備易彎曲、折疊或拉伸到其原始大小800%的超級電容器，且揉皺—平復(fù)1000次其性能也不發(fā)生明顯降低。
兩名英國科學(xué)家利用“膠帶”從石墨表面“撕”出的單層物質(zhì)，為他們贏得了諾獎(jiǎng)桂冠
石墨烯的發(fā)現(xiàn)者可能未曾預(yù)料到它的研發(fā)會(huì)有如此迅猛的突破。2004年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫通過簡單的“機(jī)械剝離法”，利用“膠帶”從石墨表面“撕”出單層的石墨——石墨烯。2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了這兩位物理學(xué)家，以表彰他們對石墨烯的研究。
石墨烯是單原子層的二維晶體材料，也是結(jié)構(gòu)最為簡單的碳材料。常見的石墨材料可以看作由石墨烯層層堆疊而成，因此石墨烯也被視作 “單層石墨”。被譽(yù)為“21世紀(jì)神奇材料”的石墨烯是目前已知的世上最薄、最堅(jiān)硬、室溫下導(dǎo)電性最好而且擁有強(qiáng)大靈活性的納米材料：它可以薄到只有一個(gè)碳原子的厚度，1毫米厚的石墨薄片中能剝離出300萬層石墨烯；它很硬，其強(qiáng)度比鋼還要高200倍；在室溫下，電阻率最低的物質(zhì)是銀，而石墨烯的電阻率比銀還小；它透明而不透氣……種種特性使石墨烯未來在觸摸屏、傳感器、蓄電池等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用充滿想象。
科學(xué)家預(yù)計(jì)，未來5到10年里，石墨烯研究會(huì)有很大發(fā)展，首個(gè)石墨烯觸摸屏將在三五年內(nèi)上市，石墨烯電子紙樣品2015年可以研發(fā)成功，超薄超輕型飛機(jī)、超薄可折疊手機(jī)、高強(qiáng)度航空材料，甚至更富想象力的太空電梯等未來設(shè)備將在相關(guān)領(lǐng)域引發(fā)革命性突破，并帶動(dòng)價(jià)值數(shù)萬億美元的新興產(chǎn)業(yè)鏈。
目前，石墨烯原材料石墨的市場售價(jià)約為3000元/噸，而提煉成石墨烯后，石墨烯的市場售價(jià)高達(dá)100萬元/噸。隨著批量化生產(chǎn)和大尺寸難題逐步突破，石墨烯的產(chǎn)業(yè)化步伐正在加快，國內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)的科研投入力度也在上升，市場關(guān)注度隨之升溫。
中國
發(fā)展迅速，基礎(chǔ)與應(yīng)用研究并行
中國是目前石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最為活躍的國家之一。數(shù)據(jù)顯示，在所有國家中，中國申請的石墨烯專利數(shù)量最多，已超過2200項(xiàng)，占全世界的1/3。2013年工信部發(fā)布的《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中的前沿新材料中就包含石墨烯。國家自然科學(xué)基金委資助了大量有關(guān)石墨烯的基礎(chǔ)研究項(xiàng)目，國家科技重大專項(xiàng)、國家973計(jì)劃也部署了一批重大項(xiàng)目。各級政府對石墨烯表現(xiàn)出極大的興趣，已經(jīng)初步形成了政府、科研機(jī)構(gòu)、研發(fā)和應(yīng)用企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的官產(chǎn)學(xué)研合作對接機(jī)制。2011年10月，江蘇常州成立了江南石墨烯研究院，為國內(nèi)首個(gè)基于石墨烯材料及應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化基地。
中國目前已經(jīng)走在了石墨烯產(chǎn)業(yè)化的前列，涌現(xiàn)出了一大批石墨烯相關(guān)企業(yè)，產(chǎn)業(yè)方向集中在石墨烯的制備以及儲(chǔ)能、觸摸屏和涂層等幾個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。科學(xué)家也已經(jīng)開發(fā)了一系列石墨烯基儲(chǔ)能材料，如石墨烯基高密度多孔碳材料，為促進(jìn)石墨烯的實(shí)際應(yīng)用鋪平了道路。2013年7月，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟在北京成立。聯(lián)盟的成立有助于整合協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)資源，建立上下游、產(chǎn)學(xué)研信息、知識產(chǎn)權(quán)等資源共享機(jī)制，提升石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈的整體創(chuàng)新水平和競爭力。
英國
投入巨資，確保英國能做出名堂
英國是石墨烯的“誕生地”，但是相關(guān)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化卻落后于中國、韓國、日本和新加坡等亞洲一些國家。
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