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高能 | 手机充电5秒钟 通话半个月!这块“黑金”将引领一个新时代!

2016-08-01 央视新闻

▌本文来源:央视财经、中新网、光明日报

7月30日,由中物院成都科学技术发展中心、四川大学等17家产学研单位联合发起组建的全国首个“国字头”石墨烯材料产业技术创新战略联盟在四川成都成立。


△国家石墨烯材料产业技术创新战略联盟成立大会现场展示石墨烯材料系列样品

由于石墨烯的研制成本非常高,被业内人士称为“黑金”。据不完全统计,全球有近300家知名公司涉足石墨烯研究,如IBM、英特尔、陶氏化学、通用、杜邦等,大量的核心专利被国外高校和企业掌握着。目前,我国石墨烯材料正处于从实验室走向产业化的关键时期。按照《中国制造2025》重点领域技术路线图(2015版)规划,我国石墨烯产业总体目标是“2020年形成百亿产业规模,2025年整体产业规模突破千亿”。


什么是石墨烯?

“新材料之王”石墨烯,从首次成功分离,到被业界疯狂追捧,只有短短十几年的时间。

石墨烯是目前已发现的最轻、最薄、强度最大、导电性和导热性最好的物质,厚度仅相当于人类头发丝的十万分之一,强度却可以达到钢铁的200倍。它的出现刷新了人类对于物质世界和微观世界的认识。


△石墨烯材料示意图

综合国内外各机构的分析结果来看,未来5-10年将是全球石墨烯产业的高速发展期,各行业对石墨烯的需求将不断增加。石墨烯未来主要的应用领域为复合材料和涂层,其种种特质使它成为制造超级芯片、太阳能电池板、移动设备、航空航天设备、汽车蓄电池的原材料,并大大提高其性能。因此有人预言,石墨烯将替代石油,替代硅,以及目前普遍应用的很多材料。

关于石墨烯的四大疑问

石墨烯是怎么被发现的?

2004年,英国曼彻斯特大学两位科学家首次在实验室,通过胶带从石墨上分离出一层晶体物质,它就是今天被称为神奇材料的石墨烯。发现石墨烯的两位科学家,因此荣获2010年诺贝尔物理学奖。

2015年10月,国家主席习近平访问英国,其间参观了曼彻斯特大学的英国国家石墨烯研究院。这更刺激了资本在我国对石墨烯产业的向往。据了解,仅在2015年,我国在石墨烯产业的资本规模就超过了10亿元人民币。


△习近平参观英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院

石墨烯真的很强大吗?

是的。石墨烯几近透明,却异常柔韧,是目前人类发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的材料。特斯拉创始人马斯克预测,用石墨烯制作的电池,将使电动汽车续航里程达到800-1000公里,完全可以替代传统汽车。更有人预言未来,用石墨烯做的手机,5秒钟就可以充满电,并可以连续使用半个月,这些疯狂的预言和畅想也让人们对于石墨烯充满了无尽期待。


石墨烯到底有多值钱?

中国科学院院士刘忠范:我觉得石墨烯不是黑金,石墨烯是黑钻。

深圳石墨烯协会会长冯冠平:从产业化的角度来说,这个价格太贵,我们中国要把石墨烯的产业搞上去,一定要把黄金的价格变成白菜的价格。

石墨烯会像煤炭石油一样污染环境吗?

冯冠平:石墨烯本身并不会带来污染,但不同的制备方法是会产生污染的。

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=f03176pwg4u&width=500&height=375&auto=0△视频:石墨烯是什么?

石墨烯的真实产品

石墨烯加热服,美丽不“冻人”

有了石墨烯的取暖服,大家在冬季的时候,不用为笨重的衣服而烦恼了。衣服的背部和里边加上石墨烯的发热膜,可以温暖12小时。

石墨烯加热油画,瞬间取暖

一幅油画,加了石墨烯发热膜就变成一个取暖器,几秒钟之内表面温度,就能达到69度。

石墨烯手套,空手夺白刃

石墨烯的强度大,又轻薄柔韧,做成手套后,武侠小说里的空手夺白刃将成为现实,让警察叔叔面对歹徒有如神助。

石墨烯防弹衣,步枪的克星

石墨烯作为微量添加剂加防弹衣里,可以显著地提高强度,原来是防手枪,现在可以防步枪了。

手机充电,快如闪电?

石墨烯锂离子电池的充电宝,在十几分钟内,就可以完成充电。


石墨烯要做杀手锏而不是万金油

在刘忠范看来,以上这几个产品本身,的的确确能够反映石墨烯的特性,但是它的用途却远不止于此,“石墨烯现在搞成有点像万金油,但是大家探索的是它的杀手锏,离开它不行,石墨烯能不能变成一个未来的控制性的产业,就像集成电路产业,我们需要找到一个东西,非它不可的东西,在这一点上,还需要大家真正去研究、研发。”


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本期监制/杨继红   主编/李浙

编辑/王兴栋 张省 孙毛宁

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石墨烯值得期待


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