石墨烯為制造業(yè)帶來(lái)新“烯”望
在許多人眼中,石墨烯似乎是一種距離生活還很遙遠(yuǎn)的前沿材料。但是在東莞,這種神奇材料正加速走進(jìn)人們的現(xiàn)實(shí)生活。
前不久,道滘鎮(zhèn)宣布與廣東墨??萍加邢薰竞献?,在該鎮(zhèn)設(shè)立并聯(lián)合建設(shè)東莞墨睿(石墨烯)新材料研究中心,墨睿(石墨烯)科技有限公司創(chuàng)始人蔡金明博士透露,該公司采用石墨烯技術(shù)生產(chǎn)的石墨烯材料有望在今年內(nèi)進(jìn)行商用嘗試。
那么,到底什么是石墨烯?石墨烯(Graphene)是從石墨材料中剝離出來(lái)、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。石墨烯不但薄而且斷裂強(qiáng)度比鋼材還高200倍。
石墨烯有著非同尋常的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。更重要的是,石墨烯有望成為硅的替代品,成為下一代的芯片材料。特斯拉汽車CEO埃隆·馬斯克曾預(yù)測(cè),內(nèi)置石墨烯聚合材料電池的電動(dòng)汽車未來(lái)的續(xù)航里程可以達(dá)到800公里,達(dá)到了傳統(tǒng)汽車的續(xù)航水平。
石墨烯的另一個(gè)神奇之處在于“零滲透”——所有氣體、液體都無(wú)法滲透,有著“針插不進(jìn),水潑不進(jìn)”的本事。比如,給船體涂上石墨烯涂層,海水中重金屬離子等就無(wú)法穿透這層薄膜去腐蝕船體。東莞墨睿(石墨烯)新材料研究中心的一個(gè)重要研究方向,正是石墨烯薄膜。
石墨烯具有很強(qiáng)的吸附性,科學(xué)家正在研究用它做過濾裝置,用于海水淡化、污水處理等領(lǐng)域。它幾乎又是完全透明的,具有非常好的透光性,適合作為透明電子產(chǎn)品原料。
作為一種技術(shù)含量極高的碳材料,石墨烯在觸控屏、半導(dǎo)體、光伏、鋰電池、光器件、航空、軍工、LED、激光等領(lǐng)域或?qū)?lái)一次革命。不過,由于售價(jià)高昂,石墨烯目前尚未真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
目前,石墨烯產(chǎn)業(yè)被納入國(guó)家戰(zhàn)略布局。“中國(guó)制造2025”選擇10大戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破,在首個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖中,石墨烯材料成為前沿材料的四大領(lǐng)域之一。此外,“十三五”新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng),也將石墨烯等新材料列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。
如果東莞的石墨烯研究和石墨烯產(chǎn)業(yè)能夠先人一步推出更多石墨烯產(chǎn)品,將在市場(chǎng)上獲得重要的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。而伴隨著石墨烯技術(shù)與電子信息產(chǎn)業(yè)的深度結(jié)合,更大的變化正在到來(lái)。
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