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刘忠范院士：石墨烯产业切勿重演“大炼钢铁”运动

中国如今处在“石墨烯淘金热”中，中国各省都会做石墨烯产业，石墨烯这个词基本上众所周知。做为这般受欢迎的“网络红人”，中国石墨烯产业发展趋势之途究竟该怎么去?怎样才能走得更稳进、更长久?这种应该是科技领域和产业界思索的难题。

石墨烯称为“新型材料之首”，是一种二维蜂巢状纯碳材料，集诸多特点于一身。它是现阶段超薄、较轻的原材料，另外也是最強、最硬实的原材料。尽管高纯石墨很松，可是单面的石墨烯材料乃至比金钢石还硬。大家所熟识的金钢石传热性非常好，导热系数在2000W/mK(传热系数)上下，而石墨烯的导热系数做到5300W/mK。石墨烯还兼顾软性、全透明等特点，并且仅有质子可以透过。这种优质的特点授予了石墨烯材料极其宽阔的应用前景，也是吸引住全球目光的直接原因。

石墨烯使用价值理想丰满但实际骨感美

中国有着全球更为巨大的石墨烯产品研发团队，从2011年起发布的期刊论文总数就位列世界第一。中国申请办理的石墨烯专利权总数也居于全世界第一，呈有目共睹之势。

现阶段，中国已经刮起一场奋不顾身的石墨烯产业化健身运动。全国各地有接近20家石墨烯产业园，这一数据仍在提高。不论是比较发达地域，還是边远地区，都新建石墨烯产业园，这令人想到1958年大跃进时期的“大炼钢铁”健身运动。

实际上，针对石墨烯材料而言，梦想与现实差别非常大。理想化的石墨烯具备极致的蜂巢状构造，而实际的石墨烯如同一件破衣服裤子，由无数石墨烯色片拼凑而成。石墨烯上面有许多缺点，也有许多不干净的东西。因而，实际制备出去的石墨烯材料特性沒有很好，使用价值都没有那麼高。套入一句网络用语，便是“理想化很丰腴，生活的无奈”。

石墨烯材料需不断资金投入更需细心

我们可以不明白将来，可是能够 回首过去，学而不思则罔。大伙儿所了解的碳纤维产品研发历史时间很有效仿实际意义。1961年，日本大阪工业生产技术性实验所进藤昭男创造发明聚噻吩基碳纤维制备技术性，十年后的1971年日本东丽企业首先完成现代化批量生产，每月一吨的经营规模。东丽企业顺着T300、T800、T1000的型号之途持续提高碳纤维的品质，资金投入了1400多亿元日元产品研发资产，直至2003年获得波音787合同书后，才真实扭亏增盈。事实上，早前的碳纤维只有做钓鱼杆，而如今的碳纤维已变成优秀航天器的支撑点原材料。一样叫碳纤维，可是物品不一样，抗压强度彻底不一样。坚信石墨烯材料也会走一样的路，必须時间的积累，必须不断的资金投入，更必须细心。

石墨烯制备决策其将来各有不同

制备决策将来。如今的石墨烯并不相当于将来的石墨烯。

石墨烯能够 分为两类，粉体设备石墨烯和塑料薄膜石墨烯，制备方式不一样，主要用途也彻底不一样。从大规模生产的视角讲，粉体设备石墨烯一般 从高纯石墨考虑制备，根据一系列的物理学全过程把石墨烯从块材高纯石墨上脱离出来。这类石墨烯一般品质较弱，但生产量非常大，也较为划算。现阶段中国生产能力已做到7000吨经营规模，具体生产量也就百吨经营规模。

有机化学液相堆积方式是产业化制备塑料薄膜石墨烯的通用技术，所获得的石墨烯品质很高，自然也较为贵，现阶段中国生产能力已做到年产量上百万平方米数量级。北大在高品质石墨烯制备层面干了很多的科学研究探寻，在型号石墨烯塑料薄膜、三维粉体设备石墨烯、非常石墨烯夹层玻璃及其非常石墨烯光纤线等研究领域获得一系列关键提升。

必须关心创新引领的关键技术

将来的石墨烯产业会是一块蛋糕。自然，这方面生日蛋糕大家可以切到是多少是个未知量。在于大家如今关心哪些，大家必须关心的是创新引领的关键技术，而不仅是今日的商品。自然，从一个试验室原材料和技术性来到产业必须较长的路，必须资金投入、坚持不懈和细心。

中国有着最巨大的石墨烯科学研究团队，可是十分分散化，大部分是小做坊的。四处搞石墨烯产业园的作法，绝大多数是简易反复，缺乏科技含量，急于求成状况十分比较严重。

很多人误以为石墨烯产业会迅速迈向规模性迅速发展趋势环节，事实上并不是这样。依据高德纳企业(Gartner)的技术成熟度曲线图，事实上石墨烯产业仍处在初期环节，迅速便会进到死谷，此刻最必须的是坚持不懈、公司远见卓识和国家意志。碳纤维自小大批量生产到现在现有45年，而石墨烯仅有十二年的历史时间，的的确确跑得有点儿快了。石墨烯产业终究是实体线产业，决不能像互联网技术那般一“坑骗”就起來。

自然，大家也看到了期待。北京不久起动了石墨烯重点，跨距是十年，从“十三五”到“十四五”整体规划。大家的合理布局绝不仅是今日的商品，关键是将来的关键技术产品研发。

北京的另一个重要举措是创立北京市石墨烯研究所，期待该研究所可以推动石墨烯产业的将来。这一研究所生产制造的是技术性及其技术性继承出去的公司群，也有最后的石墨烯产业，而不是今日的商品。

石墨烯产业发展方向的三大很有可能

石墨烯领域到底前程远大還是昙花一现?最先，制备决策将来，特别是在关键的是要有匠人精神。不论是哪些新型材料，如果我们可以保证几十年如一日地坚持不懈产品研发，以中国人的聪明智慧毫无疑问可以搞好。可是现阶段的作法经常不是这样，急于求成，稳准狠地挣钱罢了。此外，石墨烯材料必须寻找秘密武器级的主要用途，而不是万花油式的运用。希望非常石墨烯夹层玻璃可以变成在其中的秘密武器级运用商品。

很多人问石墨烯到底能走多远，我得出了三种很有可能的发展前途：

第一种类似碳纤维。坚信要是石墨烯原料生产制造水准持续提高，最少会像碳纤维那般，变成某一特殊领域的秘密武器级原材料。

第二种类似塑胶。一百多年前大家创造发明了塑胶，如今你离不了它，大家无法想象沒有塑胶的日常生活是什么样子。石墨烯是否有那样的很有可能呢?确实有可能，由于主要用途十分普遍。

第三种类似硅集成ic。可以说现在是硅时期，由于硅更改了人们的精神生活。石墨烯也许也是有这一很有可能。

回望人类发展史的发展趋势历史时间，从石器时代M、青铜器时代到钢铁时代，如今可以说进入了硅时期。将来或许会出现“石墨烯时期”，让我们一起希望并参加推动这一新时期的来临。

来源于：高新科技日报

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