石墨烯很好但对它狂热还太早

2015-07-23 04:12

　　最近关于石墨烯的各种突破性进展此起彼伏，来自国内国外、研究所机构和企业等等的成果报告，瞬间让人感觉石墨烯的时代好像真的到来了。但真实情况有那么乐观吗？

　　这种被称为是“完全改变二十一世纪”的新型材料具有卓越的电学性能、热导性能和力学性能，当前分析出可大幅受益的应用领域包括了锂电池、超级电容、晶片材料、超薄超轻材料、散热材料、柔性触摸屏、微型传感器等。日前还传出在“光悬浮”中获得了重大突破，证实了利用石墨烯来将光能直接转化成动能的可行性，因此甚至开启了航空航天领域的应用。

　　这些成绩甚是喜人，但忽然间好多声音都在说石墨烯的时代很近了，到底有多近呢？

　　我们先来看看有多远。

　　石墨烯真正算起来成长年龄还不到十岁，真正被大众热议还是在2010年，那年石墨烯相关研究者获得了诺贝尔奖，它的各种优势被广为宣传，这才真正开启了石墨烯的普及之路。说是普及之路，其实也仅仅是概念的普及，技术和应用，其实还是处在初期尝试阶段。

　　我们来看看一些比较重大的研发进展。

　　最早的是美国IBM公司的科学家宣布研制出了首款由石墨烯圆片制成的集成电路，这个混频最多可达10G赫兹的宽频无线电频率混频器可以改进手机和无线电收发两用机的信号，如果它运行的足够快。但这个改进的过程将是非常漫长，涉及到了合金匹配和蚀刻工艺的问题，需要大量的金属测试以及新蚀刻工艺的研发，这也是为什么近4年过去，大家眼巴巴在看的石墨烯晶片进展仍旧是这个新闻的原因。

　　另一个最近的新闻是全景展示石墨烯“光悬浮”现象成为现实。虽然其意义非常重大，但仍要注意的是，这充其量还只是一个对“发现”的展示研究成果，并非有实际意义的应用成果。这虽然是个不错的开始，但离应用、尤其是动力应用甚至航空航天领域，就非常远了。

　　离我们比较近的是石墨烯在锂电池或超级电容等零部件的应用上，很多研究机构成功演示了除特性展示外的应用进展，虽然都是停留在实验室阶段，但很多迹象表明这种变革是可行的、可期待的。中国目前还涌现出一大批石墨烯相关企业，集中在石墨烯的制备以及储能、触摸屏和涂层等几个应用领域，但至今还没有真正量产的喜报出现，这正体现了期望值过高的项目总吸引众多盲目投资的行业现象。其它还有制造高硬度材料、高灵敏度传感器的研究暂时还处在理论阶段，应用石墨烯的锂电池和超级电容等也是在设计尝试、实现方法的研究阶段，离应用或者商用有较长的路要走。

　　所以总结来看，石墨烯在量产方法上还没有获得值得一提的进展，另外在应用需求方面还不是特别明朗，产业链还有待成型，所以离真正的产业化尚有一段艰难的路要走。虽然只是目前，但比黄金还贵十数倍的5、6千元每克价格也是从另一个侧面体现了这个问题。

　　任何一个高期望值的行业，在前期技术的铺垫、专利的布局、产业链的形成等都是需要一步步铺设，过于狂热的情绪往往得不偿失。