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你的身边有石墨烯了么?这些新品为你说明

2016-05-10 纳尔 知社学术圈

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石墨烯由英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆在2004年从石墨中成功分离出来。自此,其独特的物理和化学属性被人们津津乐道,大家甚至称之为“黑金”。十多年后的今天,石墨烯依然是一大热门。这一领域的研究进展如何呢?让我们从市场的角度进行直观的考量。


自石墨烯“出道”以来,很多研究就已经将矛头指向了商业化应用。人们制造了大量石墨烯材料,对其进行广泛的试验,从生物医学传感器到能量储存器,黑金的身影无处不在。


说到应用,最容易想到的大概就是电子器件,因为石墨烯具有极好的导电性能。然而电子产品的研发周期相当之长,尤其是在高品质单分子层材料尚未工业化生产的情况下。所以,石墨烯材料的商业应用处女秀被网球拍这种产品抢走,也就不稀奇了。毕竟其轻便强韧的特性还是相对容易利用的。



随后加入这一行列的也不是电子产品,而是自行车轮胎。石墨烯材料的融入为机械性能带来了提升,比如抓地力、耐久性以及散热性。这样的产品号称是速度最快、最轻便的无内胎轮胎。



抛开体育,最新出现的产品要属曼彻斯特大学研制出来的具有石墨烯涂层的LED灯泡。与传统LED灯泡相比,这种灯泡效能提高了10%,并且寿命更长。耗电降低十分之一听起来不算什么,但想想我们家里要用多少盏灯,一座城市又需要多少盏灯,这一进步还是很有意义的。



当然,还有我们之前听说过的石墨烯手机。只可惜风声大雨点小,噱头而已。


无论怎样,石墨烯已经以各种方式慢慢走进了人们的生活。然而它会像当初预言的那样,“彻底改变21世纪”,“掀起一场新技术革命”吗?如果答案是肯定的,石墨烯的革命将在哪些市场中发生?


今年2月在Research and Markets上提供的一份全球报告就未来十年石墨烯对市场的主要影响以及市场规模作了分析预测。据估算,2015年全球石墨烯相关产品份额达到150万美元,到2020年预计增长至3.1亿美元,2025年将达到21亿美元。也就是说,未来十年中的年均增长率将超过46%,单就石墨烯电容器制造方面来说这一数字将高达65.7%,结构材料的年增长率则为37.8%。其他领域应用还包括通讯、数据存储、热管理、显示屏、太阳能电池、传感与成像等。



2016年5月,上海一家信息公司 (Innova Research) 对中国石墨烯市场情况做出了简单报告。他们指出,2015年中国石墨烯的市场规模约为610万美元,比2014年的140万美元增长超过336%。过去这一年中,石墨烯在工业领域的应用有了长足的进步。尤其在触摸屏、防腐涂料和锂离子电池领域,这些乃是2015年中国石墨烯市场规模显著增加的原因。


不难看出,两份报告给出的数据有着较大的差别。这也间接说明了目前石墨烯的市场应用还处于较早阶段,相关数据也较为分散,尚缺乏较系统完善的统计分析。就目前已初步成型的产品来说,石墨烯的技术应用仍有很大的发展潜力。现在进入,为时不晚


尽管如此,石墨烯在上述领域的发展和应用却是真真切切的,相信在不久的将来,石墨烯会为我们带来真正的革命,而黑金的价值也将自有分晓。


参考资料

http://blogs.nature.com/flatchat/2016/04/28/the-capacity-of-graphenes-market/

http://www.researchandmarkets.com/research/4v2mt3/graphene

http://www.geek.com/chips/graphene-enhanced-led-light-bulb-is-cheaper-more-efficient-longer-lasting-1619454/

http://innovaresearchinc.com/news/html/?44.html

扩展阅读
 

石墨烯教父: 从千年博后到物理诺奖的心路历程

错过了石墨烯,还有他的表兄弟们可以期待!

Nature: 二维材料再建新功, 中科大电催化剂变CO2为液体燃料


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