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“万能材料”石墨烯有望引领下一场新材料革命
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“万能材料”石墨烯有望引领下一场新材料革命

2016-02-17 15:18:06 来源:哔哥哔特商务网 作者:杨珍美 点击:1632

几年前,石墨稀还被认为是假设性的结构,2004年英国科学家证实了它的存在。2010年,从此石墨稀在科学界掀起巨大的波澜,受到热烈追捧,相继获得“新材料之王”、“万能材料”、“21世纪的神奇材料”、“上帝的材料”等称号。

最近几年,有关石墨烯的新闻一直都备受关注,不论是欧盟选定石墨烯旗舰研究项目作为首批技术旗舰项目之一,还是习近平主席访英期间参观曼切斯特大学国家石墨烯研究院等。在中国,新材料行业作为战略性新兴产业的重要组成部分,已被纳入“十三五”规划,并列入国家重点专项规划,成为引领产业转型升级重要指引。石墨烯是新材料界的新星,纳入“十三五”规划承载着众人的期许和希望。

石墨烯自2004年正式面世到现在,不过才12年时间,却获得了飞速发展。自2010年,英国曼彻斯特大学的两位科学家因发现石墨烯获得年度诺贝尔物理学奖以后,与石墨烯相关的研究和产业化持续升温并引来高潮。2011年起,全球石墨烯专利申请呈爆发式增长。截止2013年,有关全球石墨烯的制造与应用的发明已超过5000项,是2004年的50倍之多。欧洲、美国、日本、韩国等许多国家和地区都进行了一系列相关研究,支持了许多项目,对推动产业发展做出了战略部署。

石墨烯相关专利和知识产权的申请数量逐年递增,尤其在2012-2014年迎来了井喷式的爆发。2009年全球石墨烯专利数量为948篇,到2013年,专利申请数量达到6116篇,是2009年的6倍之多,增长速度极快,反映出石墨烯在近几年成为研究热点。

不过,2012年至2013年,石墨烯技术的商业市场产业化缓慢,几乎为零,鲜有代表产品出现。2013年以来,石墨烯市场迎来了快速发展期;2015年,烯旺科技研发的全球首款石墨烯智能理疗护腰在京东众筹,在业界掀起了巨大波浪。据预测,2018年全球石墨烯市场规模可能高达1.95亿美元,之后将加速发展,于2023年超过13亿美元。

我国的石墨烯研究虽然起步较晚,但发展速度快,有着潜在优势。近年来国内相关专利申请量和申请人数增长非常迅速,所涉及的技术主题也更加广泛。江苏、重庆、深圳、黑龙江与中科院等机构以多种形式协同创新,纷纷建立了产业技术联盟,促进了创新资源优化组合和创新产业化进程。在全球石墨烯产业综合发展实力排名中,中国位列第三,前两名分别是美国和日本。

石墨烯产业化方面,2015年成为了中国石墨烯产业的爆发元年。2015年3月2日,全球首批3万部石墨烯手机在重庆发布,该款手机采用了最新研制的石墨烯触摸屏、电池和导热膜,开启了石墨烯产业化应用的新时代。经过多年科学研究的积累,我国石墨烯企业的产业化步伐不断加快,制备工艺呈现多元发展,已有少数企业具备石墨烯产品的规模化生产的能力。

目前我国石墨烯研究水平走在国际前列,但部分石墨烯核心专利依旧是掌握在少数大国手中。而近年来全球石墨烯技术专利正由制备工艺向下游应用转变,未来石墨烯有望加快同下游应用行业结合,推动石墨烯产业化进程。

不久前,发改委、工信部、科技部三部委联合发布文件,首次对石墨烯产业的未来发展做出了顶层规划,明确了石墨烯先导产业的地位,包括“新材料‘十三五’规划”在内的多个石墨烯产业支持政策,有望在2016上半年陆续出台。欲在2020年形成完善的石墨烯产业体系,实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化,在多领域实现规模化应用。石墨烯对各领域的发展有着重要的现实意义有望引领下一场新材料革命。

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