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2018深圳国际石墨烯论坛上,专家认为石墨烯正处于产业化初级阶段

2018深圳国际石墨烯论坛上,专家认为石墨烯正处于产业化初级阶段

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4月12日,国内外大咖汇聚清华大学深圳研究生院,在2018深圳国际石墨烯论坛上发布权威解读。

2018深圳国际石墨烯论坛上,专家认为石墨烯正处于产业化初级阶段

石墨烯颠覆性产品指日可待

把20万片石墨烯薄膜叠加到一起,只有一根头发丝厚,硬度却是钢铁的200倍,比钻石还坚硬。作为人类已知强度最高、韧性最好、质量最轻、透光率最高、导电性最佳的材料,石墨烯可广泛应用于超级计算机、高性能集成电路、飞机材料、光子传感器等诸多领域,被称为“黑科技”新材料。

2010年诺贝尔物理学奖授予共同发现石墨烯的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫后,这一革命性“超级材料”进入人们视野,掀起进军石墨烯产业热潮。4月12日,国内外大咖汇聚清华大学深圳研究生院,在2018深圳国际石墨烯论坛上发布权威解读。

该论坛由深圳市科创委、深圳市南山区政府共同主办,清华大学深圳研究生院、清华-伯克利深圳学院、中国科学院金属研究所和深圳盖姆石墨烯研究中心共同承办,深圳市副市长高自民致辞。

聚焦下一轮产业掘金洼地

石墨烯具有广阔的应用前景,科学家预言其将“彻底改变21世纪”,并影响到人类社会的方方面面。

深圳国际石墨烯论坛作为具有国际影响力的高水平专业性论坛,堪称石墨烯产业的风向标。本次论坛旨在推进中国石墨烯、其他二维材料及碳纳米材料的研究和产业化应用,促进国内外石墨烯相关领域科学研究与产业应用迅速发展。60多位石墨烯领域世界知名科学家和产业界人士作公开演讲,2010年诺贝尔物理学奖获得者安德烈·盖姆教授,中国科学院化学研究所李玉良院士,韩国成均馆大学Young Hee Lee教授等来自中国、美国、韩国、德国的专家,聚焦石墨烯研发应用中的热点问题展开热烈讨论。国内外高校、科研机构和企业近600人与会,会议持续至14日。

“白菜价”促附加值转移

石墨烯产业链包括石墨开采、石墨烯制备设备、石墨烯产品加工、石墨烯服务业。从石墨烯开采规模看,全球年产石墨8亿吨,其中约75%集中于中国,拥有全球近半石墨储量。

早年由于价格昂贵,石墨烯粉体一直有着“黑金”之称,最初1克卖到5000元,有石墨烯贵过黄金15倍的说法。

中国石墨烯产业技术创新战略联盟军工应用委员会副秘书长李宜彬谈到,由于制备技术和装备的发展,使当下石墨烯原料产品在性能提升的同时,价格大幅跳水,去年每克1元,今年可能会是每克几毛钱,堪比“白菜价”。随着成本持续下降以及下游各项应用陆续落地,石墨烯附加值将从原料端转入应用端。

从全球石墨烯创新成果看,从2010年起,全球石墨烯发表论文及申请专利数量呈增长趋势,中国无论是在发表论文和申请专利数量上都遥遥领先。李宜彬认为,目前我国专利数量虽然领先,但是转化为产品的专利比较少,应该在提升专利产业化方面下更大的功夫。

李宜彬认为,目前石墨烯正处于产业化的初级阶段,属于颠覆性产品爆发前的孕育期。任何新材料的发展都要经过若干个门槛,从实验室的研发转化为工业级产品,需要时间验证和市场认可。但是 随着人们对于石墨烯认识的不断加深,石墨烯将从诺贝尔奖神坛逐渐走入人们生活。

据不完全统计,截至2018年3月,国内有40多家上市公司对石墨烯进行了布局。

撒手锏级产品指日可待

有一种新型铝-石墨烯电池,在零下40℃到120℃环境中工作,短短数秒内完成充电,倍率性能和循环寿命远远超过其他电池。浙江大学高分子科学与工程学系高超教授说起这一研究成果很兴奋。

石墨烯还能取代硅,让计算机处理器的运行速度快数百倍。如果将它运用于显示领域,有可能制造出可折叠、伸缩的触摸屏。同时由于它在已知材料中电阻率最小、导热系数最高,是最理想的电极和半导体材料,又被认为可以引发现代电子科技和信息技术的革命。

据悉,《〈中国制造2025〉重点领域技术路线图》进一步明确了未来十年我国石墨烯产业的发展路径,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。重点发展领域包括:石墨烯基电极材料在电动车领域应用,石墨烯基防腐材料在海洋工程领域应用,石墨烯薄膜在柔性电子领域应用,石墨烯基散热材料在光电领域应用,以及石墨烯材料的规模化制备技术。

中国石墨烯产业技术创新战略联盟的预测也显示,诸多撒手锏级产品将在不远的将来涌现。未来五年,柔性显示、锂电池和复合材料等领域有望 迎来飞跃发展。其中,到2020年在热管理领域,电子产品散热膜、LED 散热材料、石墨烯发热膜等市场规模将突破341亿元。此外, 柔性显示、锂电池和复合材料等领域,也是石墨烯未来产业化突破的重点领域。

深圳提供广泛的应用市场

深圳拥有良好的创新综合生态系统,在发展石墨烯产业方面有良好的前景和极强的产业集聚效应。清华大学深圳研究生院院长康飞宇在接受记者采访时表示,现在石墨烯产业每年的进步都很大,石墨烯的未来一定集中在下游应用,集中在产业化上。

深圳拥有全国最发达的电子信息产业集群,特别是在能源、新材料、电子信息、可穿戴设备、电动汽车等领域产业,为石墨烯这一基础材料提供了广泛的应用市场。利用好石墨烯技术,将影响和带动一大批先进产业发展,推动深圳产业升级并跻身国际领先行列。

李宜彬透露,近年有一个很好的现象,就是越来越多的国内城市,将其在实验室完成的技术产品向深圳加快转移。他们非常看中深圳市场活力,深圳用户多而且是终端产品的聚集地。未来几年将会涌现出高附加值的颠覆性应用产品,而且深圳石墨烯的产值会越来越大。

据悉,深圳市委市政府高度重视以石墨烯为代表的新材料基础科学研究和产业化发展,尤其在石墨烯基础研究、产业化和创新载体建设方面科学规划、精心布局。2012-2017年,深圳市在石墨烯基础研究和应用基础研究方面累计资助近亿元。经初步统计,截至2017年,深圳市已培育和引进10余个具有国际影响力的石墨烯研发团队,建设10余家石墨烯相关科研创新载体,培育30余家石墨烯相关的企业,相关企业、高校和科研院所,已发表石墨烯相关SCI论文500余篇,申请相关专利900余件,在石墨烯粉体制备、石墨烯复合储能材料、石墨烯发热膜、石墨烯电子信息材料等方面取得了较大进展。

深圳商报记者 李玫 王海荣

[责任编辑:许可馨]