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石墨烯:行业的颠覆者

导读: 石墨烯是目前最为耀眼的前沿材料,是科技界和市场追逐的热点。在这场石墨烯的角逐中,中国科技界的表现有惊喜,更有似曾相识的不足。

  石墨烯是目前最为耀眼的前沿材料,是科技界和市场追逐的热点。在这场石墨烯的角逐中,中国科技界的表现有惊喜,更有似曾相识的不足。

  相比美、韩,中国有其明显缺点。美国有富有活力的科研体系,高水准的成果和领军人才批量涌现;美国还有专业高效的科技风投。两相结合,成就了今日美国科创的优势。反观中国,半封闭的科研体系正在改革,科技成果的产业化正在摸索,科技工作者的考核和激励机制还未走上正途。

  韩国基本走过了初级模仿的阶段,科研体系可以和欧美对接,可以吸纳高水准海外技术人员。同时,韩国大型企业找到了自己的科创之路,在一些关键领域展露锋芒。韩国政府在大型科研项目的组织上展现出其专业性。反观中国,科研体系还有制度性障碍,无法吸引全球性人才,官产学研还未理顺,地方政府对科技的投入还处于无序的“县域竞争”阶段。

  不过形势也不是一片灰暗,中航已经找到了适合自己的研发模式,而且我们有基数庞大的科学家和科技企业,制度变革也正在发生着。同时,石墨烯这类颠覆性的科研命题的竞赛,注定是一场长跑,我们还有时间。

石墨烯:行业的颠覆者

  目前石墨烯在锂电池的应用只有百分之零点几的添加剂,没有一家企业能真正有产品推出来。

  从没有哪个新材料有过石墨烯这样的风头,它出现在任何行业都会被视为潜在颠覆者。

  石墨烯由单层碳原子以sp2杂化轨道组成的平面薄膜,因为只有一个原子厚,被视为二维材料,是我们三维世界中的异数。拜结构特殊之赐,石墨烯是目前最薄、强度最高、导电性能最好的材料,如果愿意,这个清单可以开列很长。由此,石墨烯在储能、集成电路等领域被寄予厚望。

  石墨烯自问世以来一直很有热度,去年的两则新闻把这种热度推上顶峰:特斯拉CEO马斯克表示,采用了石墨烯的特斯拉汽车,很快能行驶805公里,相比目前电池能量密度增长近70%;西班牙科尔瓦多大学表示研究出首例石墨烯聚合材料电池,可使得电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟。充电一次可以跑500-600公里。

  如果石墨烯在储能领域发挥这么大的作用,则困扰电动车的诸多瓶颈一举突破,新能源时代触手可及,将大大改写目前的能源格局,其重要性怎么强调都不为过。资本市场闻风而动,各种概念股漫天飞舞。但是,围绕这一点,争议尤为激烈。很多专业人士斥石墨烯为概念炒作,认为至少在目前,石墨烯所能发挥的作用被远远地夸大,尤其它在储能领域的作用微乎其微。

  不过争议不妨碍对石墨烯的巨资投入,2013年欧盟委员会拿出10亿欧元研究石墨,英国已投入1.21亿英镑资助曼彻斯特大学研究石墨烯,韩国知识经济部将向石墨烯领域提供2.5亿美元的资助。在中国更是热得发烫,重庆、江苏常州、浙江宁波已经出现了规模庞大的产业园区。2012年,工信部在新材料“十二五”规划中将石墨烯列入前沿材料目录。国家自然科学基金委在2007-2013年期间 资助了1096项与石墨烯有关的基础研究计划。科技部围绕石墨烯的制备、工艺、材料等方向支持了一批重大专项和科技支撑计划项目。

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