为了加强全球石墨烯行业的创意合作,促进石墨烯全球标准的制定,减缓石墨烯行业的投融资,中国国际石墨烯创意大会将于9月24日至26日在南京举行。本次会议的主题是“全球分工与合作”。
*指出世界各国必须合作,共享双赢,才能更慢地开创属于石墨烯的新时代。石墨烯是一种单层层状结构的新材料,轻如空气,强于钢。石墨烯具有优异的导电性、透光性和韧性,在电子、能源、环境和生物等领域具有巨大的应用潜力。
有了它,拉链可倾斜、电池更厚更轻、处理器更小的屏幕依然是幻想。自本世纪初以来,英国曼彻斯特大学的安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫教授成功地从石墨中挤出了单层石墨烯,许多国家都对这种神秘的材料进行了研究。将在南京举行的中国国际石墨烯创意大会,旨在通过学术和产业交流与对话,建立普遍的国际合作关系,促进全球石墨烯产业建设的突破。
发展前景广阔,“中国标准”未来走向世界。安德烈海姆指出,“没有分析和生产,实验材料就没有生命力”。石墨烯如何构成产业链,造福千家万户,也是全球R&D和业界最重要的话题。
石墨烯在中国早已可行并产业化。据中国经济信息局公布的《2016—2017中国石墨烯发展年度报告》,2016年中国石墨烯市场整体规模超过40亿元,石墨烯相关产品销量约30亿元。根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟预测,2017年中国石墨烯市场规模将缓慢扩张,未来将超过100亿元。未来中国将成为世界上最大的石墨烯消费国。
据报道,石墨烯的价格因其纯度和厚度而异,市场需求也大相径庭。排斥*苛刻的超级电容器所需的石墨烯价格约为1000元/克,而涂层等排斥性较低的石墨烯价格可低至几十元/克。
目前,中国石墨烯材料的年生产能力仍在3000吨左右,而需求仅为100吨以上。这意味着石墨烯的下游市场仍需进一步研发,产业前景广阔。据悉,本届中国国际石墨烯创意大会已征集了国内外100多项科研成果,国内外企业参加会议多达400家。
此外,随着工业化的快速发展,石墨烯标准的制定也存在迫切的问题。今年6月,中国石墨烯产业技术创新战略联盟制定的石墨烯术语标准按月发布,是全球石墨烯行业的相关标准。
在制定标准的过程中,联盟与国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)等行业标准化组织进行了大量的交流和磋商。这个“中国标准”在不久的将来会被这些国际组织所接受,成为“世界标准”。在亚齐、欧美,研究环境比资本更重要。
在石墨烯研发的全球竞争中,美国*将石墨烯研究简化为国家发展战略。从2002年到2013年,美国国家科学基金会(NSF)资助了近500个项目,英特尔、波音等美国大型企业也在石墨烯研究方面投入了大量精力。
欧洲是石墨烯的发源地,欧盟委员会在某种程度上将石墨烯视为最重要的基础材料,比如钢铁、塑料等。2013年,欧盟委员会将石墨烯列为“未来新兴技术旗舰项目”之一,10年内将获得总计10亿欧元的资助反对。
截至目前,已有来自23个国家的140多家机构参与。此外,欧洲研究机构在石墨烯研究方面具有人才优势,许多基础研究 亚洲国家也非常重视石墨烯技术的发展。日本科技开发机构和日本新能源产业技术综合开发机构都是石墨烯项目;2013年,韩国发布了2014-2018年工业技术发展战略,推动石墨烯材料和元件的商业化;新加坡国家研究基金会已投资1000万美元用于包括石墨烯在内的二维晶体研究和商业化项目。
目前,国内几所大学的1000多个研究团队从事石墨烯从制备和性能研究到工程化和产业化的研发工作。中国石墨烯产业技术创新战略联盟聘请了许多欧美石墨烯领域的领先研究人员,包括两名因发现石墨烯材料而获得诺贝尔奖的科学家,以帮助中国石墨烯的研究和开发。
中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李意淳回应称,虽然许多国家不愿意与中国合作,但这并不意味着中国不能被动地等待对方从中国获得科研成果。“在石墨烯研发的最前沿,我们不应该有布局。在国家层面,创造一个适合科研的环境,落实希望创意创业的政策,比投入多少钱在某个行业更重要。
”加强优势互补,实现“白色科技”。有了石墨烯,我们想象的许多“白色技术”将会实现。此前,清华大学的研究团队利用多孔石墨烯材料生产了一种可穿戴声学设备,未来将用作聋人的“声带”。
剑桥大学和英国其他机构的研究人员发现了一种新的方法来“苏醒”石墨烯的超导性,并将其用于生产超级计算机。这些都预示了石墨烯在未来的广阔应用前景。李意淳解释说,目前石墨烯的应用主要分为两种方式。一是在现有材料的基础上添加石墨烯,促进产品升级,进而推动制造业转型,因此被称为发挥石墨烯作用的“工业味精”。
例如,利用石墨烯的导热性生产的海水淡化系统可以通过太阳能的震动来冷却海水,从而收集淡化的蒸馏水。石墨烯的加入,电池中铅的寿命会缩短30%,电池的性价比不会有很大提高。此外,涂层和掺杂石墨烯的涂层可以使许多传统材料充分发挥前所未有的性能。第二,通过新产品和新技术,促进新产业链的构成。
在芯片生产领域,众所周知的“摩尔定律”在技术上已经登顶:目前*先进的片上晶体管之间的距离已经在10纳米左右。如果后期增加单位面积芯片现有材料制作的晶体管数量,不仅成本不会大幅度增加,还容易导致短路等问题。作为回应,许多国家的研究团队对石墨烯寄予厚望,只是为了在核心技术上取得突破。
“石墨烯将在未来引领我们从‘硅时代’走向‘碳时代’。”李意淳说。李意淳回应称,充分发挥国外R&D的能力,聚焦国内工业化和市场,优势互补,合作共赢,是未来石墨烯产业发展的主要思路。此外,石墨烯“一带一路”国际合作基金也在规划中,将促进R&D在技术、产业化、投融资等方面的国际合作,为未来的产业发展营造更好的环境。
追溯人类文明史,玻璃的发明者让我们看到了微观世界,塑料的发明者让我们过上了快捷方便的生活。如今,石墨烯支撑着改变人类生产和生活方式的愿景和期望。在这个过程中,世界各国需要共同努力,更加缓慢地开创属于石墨烯的新时代,让这种神秘的材料能够给人类社会带来新的期待。
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