2020年度石墨烯十大应用及十大新闻

 电话：[phone] 手机：[phone]

微信：tech99999 邮箱：[e-mail]

来源： 空天防务观察

作者：陈济桁

2020年对任何一个行业来说都是充满挑战的一年，对于石墨烯行业来说亦是如此。但是，石墨烯行业的从业者和学术界研究人员并没有放缓科研的步伐，许多人很快就适应现状，并基于石墨烯创造了优质的解决方案和先进技术。

以色列石墨烯信息网根据网站索引科技参考文献的量化排名，评选出了2020年排名前十位的石墨烯应用领域。其中最受欢迎的无疑是医学和传感器领域。具体十大石墨烯应用排名如下，分别是：（1）医疗及公共卫生；（2）传感器；（3）电池；（4）复合材料；（5）汽车应用；（6）涂层；（7）超级电容器；（8）导热应用；（9）导电油墨；（10）电子产品。

此外，由于新冠疫情的肆虐，各行各业的发展都有意无意的向抗役倾斜。在以色列石墨烯信息网评选的2020年度石墨烯十大新闻中，大多是事件均与利用石墨烯技术对抗新型冠状病毒有关，这也侧面表明了石墨烯在医疗及公共健康领域所能发挥的重要作用。十大新闻的具体情况如下：

1.石墨烯如何协助人们抗争新冠病毒？

随着世界各地的研究人员和公司开始与新冠疫情抗争，许多人正在重新审视石墨烯，将其作为具有赢得这场斗争最具潜力的材料。石墨烯已知的抗菌/抗病毒特性，其对医疗器械、传感器和相关设备的有益特性等，都证明其能够发挥很大作用。

2.石墨烯放大器电路可释放“太赫兹间隙”

图 1 拉夫堡大学研究人员创造了一种独特的基于石墨烯的装置，该设备可以释放太赫兹波长，并使革命性的新技术成为可能。（图片来源：拉夫堡大学）

3. 新型口罩使用石墨烯和电荷阻隔病毒和细菌

图 2 LIGC开发出Guardian G-Volt，这是一种带有石墨烯过滤系统的面罩，可以消毒并安全地重复使用。（图片来源：LIGC）

4. 麻省理工学院研究人员使用石墨烯和氮化硼将太赫兹波转换为可用能量

图 3 麻省理工学院的研究人员开发了一种基于石墨烯的器件，可能能够将周围的太赫兹波转换为直流电。（图片来源：麻省理工学院）

5. planeTECH和IDEATI推出增强石墨烯的抗菌口罩

图 4 泰国IDEATI的2AM抗菌口罩采用了独特的涂层，其中包含石墨烯和其他碳纳米材料，实现99.95%的抗菌效果，防尘、可水洗、防静电且佩戴舒适。（图片来源：IDEATI）

6.新型石墨烯生物传感器可在一分钟内检测到SARS-CoV-2

图 5 韩国研究人员开发了一种基于石墨烯的场效应晶体管生物传感器，该传感器可在一分钟内检测出COVID-19患者鼻咽拭子中的SARS-CoV-2。（图片来源：Phys）

7.固特异推出利用石墨烯技术的自行车轮胎

图 6 著名的轮胎和橡胶公司固特异推出了两种新的自行车轮胎，Eagle F1和Eagle F1 Supersport，两款轮胎均利用石墨烯技术，重量仅为180克（直径23毫米），具有更好的强度和低滚动阻力，改善干湿抓地力和长期耐用性。（图片来源：固特异）

8. 新方法使用氢等离子体可消除石墨烯中的褶皱

图 7 中国南京大学研究人员已经开发出一种方法来制造没有任何褶皱的大型石墨烯薄膜。超光滑平整的薄膜，可使利用石墨烯和其他二维材料独特物理和化学特性的电子设备实现大规模生产。（图片来源：《自然》）

9.新型利用石墨烯的锂空气电池可使电动汽车续航更长时间

图 8 韩国大邱庆北科技大学（DGIST）研究人员已经在掺硫石墨烯上使用硫化镍钴纳米薄片制造了一种电极，从而形成了具有高放电容量的长寿命电池。（图片来源：DGIST）

10.健康科技初创公司Flextrapower推出GO增强型防护口罩

图 9 Flextrapower口罩由三层组成：两层棉，中间为特殊的石墨烯织物混合物，关键的中间层可以增强对COVID-19和其他危险空气传播病毒的防护。（图片来源：Flextrapower）

作者观点：2020年，由于新冠疫情大爆发，口罩成为了贯穿全年的关键词：它是淘宝2020年度的十大热销商品，累计被搜索超过75亿人次；比亚迪依靠它成为了口罩出货量的世界第一；特朗普因为它引发的“选举欺诈”丢掉了总统，拜登则因为它不仅成功拿回政权，还基本上让民主党控制了参众两院；中国则在它的帮助下率先挣脱了疫情的泥沼。无论是现在和未来，口罩都已成为我们生活中必备的物品。但一次性口罩的时效性短、防疫性能不足的缺点也逐步暴露，虽然口罩的价格并不昂贵，但依然会造成污染和浪费。石墨烯具有很好的阻隔病毒和细菌的特性，成为了这一医疗卫生产品最好的拍档。2020年，全球非常多的厂商都推出了石墨烯口罩，可佩戴更长时间，抗病毒抗菌效果更强，舒适性更高，防尘防静电特性好，甚至有的产品能够实现自然清洗后的重复使用。与口罩的结合最大限度的使石墨烯实现低成本化应用，从而进一步扩大了石墨烯的影响力，促进石墨烯在公共卫生和医疗健康领域发挥更大、更重要的作用。不过短暂的插曲只会影响一时的发展风向，未来，石墨烯的主要应用领域，仍会聚焦在高端结构材料和电子信息功能材料中。

一网打尽系列文章，请回复以下关键词查看：

创新发展：习近平 | 创新中国 | 创新创业 | 科技体制改革 | 科技创新政策 | 协同创新 | 科研管理 | 成果转化 | 新科技革命 | 基础研究 | 产学研 | 供给侧

热点专题：军民融合 | 民参军 | 工业4.0 | 商业航天 | 智库 | 国家重点研发计划 | 基金 | 装备采办 | 博士 | 摩尔定律 | 诺贝尔奖 | 国家实验室 | 国防工业 | 十三五 | 创新教育 | 军工百强 | 试验鉴定 | 影响因子 | 双一流 | 净评估

预见未来：预见2016 |预见2020  | 预见2025 | 预见2030  | 预见2035 | 预见2045  | 预见2050

前沿科技：颠覆性技术 | 生物 | 仿生 | 脑科学 | 精准医学 | 基因 |  基因编辑 | 虚拟现实 | 增强现实 | 纳米 | 人工智能 | 机器人 | 3D打印 | 4D打印 | 太赫兹 | 云计算 | 物联网 | 互联网+ | 大数据 | 石墨烯 | 能源 | 电池 | 量子 | 超材料 | 超级计算机 | 卫星 | 北斗 | 智能制造 | 不依赖GPS导航 | 通信 | 5G | MIT技术评论 | 航空发动机 | 可穿戴 | 氮化镓 | 隐身 | 半导体 | 脑机接口 | 传感器

先进武器：中国武器 | 无人机 | 轰炸机 | 预警机 | 运输机 | 直升机 | 战斗机 | 六代机 | 网络武器 | 激光武器 | 电磁炮 | 高超声速武器 | 反无人机 | 防空反导 | 潜航器

未来战争：未来战争 | 抵消战略 | 水下战 | 网络空间战 | 分布式杀伤 | 无人机蜂群 | 太空战 | 反卫星

领先国家：美国 | 俄罗斯 | 英国 | 德国 | 法国 | 日本 | 以色列 | 印度

前沿机构：战略能力办公室 | DARPA | 快响小组 | Gartner | 硅谷 | 谷歌 | 华为 | 阿里 | 俄先期研究基金会 | 军工百强

前沿人物：钱学森 | 马斯克 | 凯文凯利 | 任正非 | 马云 | 奥巴马 | 特朗普

专家专栏：黄志澄 | 许得君 | 施一公 | 王喜文 | 贺飞 | 李萍 | 刘锋 | 王煜全 | 易本胜 | 李德毅 | 游光荣 | 刘亚威 | 赵文银 | 廖孟豪 | 谭铁牛 | 于川信 | 邬贺铨

全文收录：2017文章全收录 | 2016文章全收录 | 2015文章全收录 | 2014文章全收录

其他主题系列陆续整理中，敬请期待……