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在娛樂(lè)圈，明星靠炒作火極一時(shí)，同時(shí)自己也無(wú)情地被大眾消費(fèi)著。在科技圈有著“黑金”“新材料之王”等稱(chēng)號(hào)的石墨烯，似乎也依仗著炒作紅極一時(shí)。最近興起的石墨烯手機(jī)、電池、汽車(chē)??????真的如宣傳的那般美好？我們冷靜的想一下，那些沒(méi)到手的神秘科技，除了喧囂還剩下什么？
眾多報(bào)道也喊出了，中國(guó)在石墨烯研究世界第一，靠的僅僅就是專(zhuān)利數(shù)量嗎？說(shuō)好的重大突破呢。今天與非網(wǎng)小編抱著實(shí)事求是的態(tài)度，扒一扒石墨烯到底有啥貓膩，眾星捧月下的新材料，到底有啥能耐？
石墨烯為何物
說(shuō)到石墨烯的出生，在 2004 年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的安德烈?海姆教授和康斯坦丁?諾沃肖洛夫教授通過(guò)一種很簡(jiǎn)單的方法從石墨薄片中剝離出了石墨烯，為此他們二人也榮獲 2010 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
石墨烯（Graphene）的命名來(lái)自英文的 graphite(石墨) + -ene(烯類(lèi)結(jié)尾)。它是一種二維晶體，由碳原子按照六邊形進(jìn)行排布，相互連接，形成一個(gè)碳分子，其結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。
關(guān)于石墨烯的獨(dú)特性能，石墨烯是世上最薄也是最堅(jiān)硬的納米材料 ，它幾乎是完全透明的，只吸收 2.3%的光；導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá) 5300 W/（m?K），高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過(guò) 15 000 cm2 /（V?s），又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約 10-6 Ω?cm，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。因?yàn)樗碾娮杪蕵O低，電子跑的速度極快，因此被期待可用來(lái)發(fā)展出更薄、導(dǎo)電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實(shí)質(zhì)上是一種透明、良好的導(dǎo)體，也適合用來(lái)制造透明觸控屏幕、光板，甚至是太陽(yáng)能電池。
石墨烯材料的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)必定吸引全球研究熱潮，談及石墨烯的研究現(xiàn)狀，截止 2013 年，有關(guān)全球石墨烯的制造與應(yīng)用的發(fā)明已超過(guò) 5000 項(xiàng)，是 2004 年的 50 倍之多。歐洲、美國(guó)、日本、韓國(guó)等許多國(guó)家和地區(qū)都進(jìn)行了一系列相關(guān)研究，支持了許多項(xiàng)目，對(duì)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了戰(zhàn)略部署。然而 2012 年到 2013 年石墨烯商業(yè)市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化幾乎為 0，直到 2015 年 3 月 2 日，全球首批 3 萬(wàn)部石墨烯手機(jī)在重慶發(fā)布，該款手機(jī)采用了最新研制的石墨烯觸摸屏、電池和導(dǎo)熱膜。對(duì)于此款手機(jī)小編我也是充滿(mǎn)疑問(wèn)，如此牛叉的手機(jī)為何沒(méi)了蹤跡？為何不能量產(chǎn)，從而走進(jìn)尋常百姓家？但不管怎樣，至此更是掀起了石墨烯研究的狂潮。
全球石墨烯市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)(單位：百萬(wàn)美元)
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石墨烯現(xiàn)有應(yīng)用
可以說(shuō)材料是科技類(lèi)行業(yè)的基礎(chǔ)，應(yīng)該算是皮和毛的關(guān)系——皮之不存毛將焉附。在完美的應(yīng)用領(lǐng)域下，必定是該材料強(qiáng)大的性能所致。正如上文所說(shuō)，石墨烯具有硬度高、透光率好、導(dǎo)熱性能好，電阻率低等優(yōu)勢(shì)。那這些優(yōu)勢(shì)又能化為怎樣的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用呢。請(qǐng)各位繼續(xù)往下看。
石墨烯手機(jī)：在前不久的南坪國(guó)際會(huì)展中心上，展會(huì)上出現(xiàn)了一款彎曲的石墨烯柔性手機(jī)。這款手機(jī)采用了 5.2 寸的觸控屏，整體看起來(lái)比普通手機(jī)長(zhǎng)一些，窄一些，可以彎曲成一個(gè)圓環(huán)，像手表一樣戴在手腕，重量只有 200 多克。重慶墨?？萍加邢薰疽脖硎敬蠹s年底可上市黑白屏的手機(jī)，而彩屏則需要 2018 年。不過(guò)黑白屏已經(jīng)是過(guò)時(shí)的產(chǎn)品，現(xiàn)在還拿出來(lái)是不是太過(guò)于丟分，僅僅就是彎曲并沒(méi)有完全的誘惑點(diǎn)讓消費(fèi)者為其買(mǎi)單。然而加拿大女王大學(xué) Human Media Lab 五年前就用可彎曲電子墨水技術(shù)做出了相關(guān)產(chǎn)品，效果并不理想。據(jù)報(bào)道重慶墨?？萍嫉氖謾C(jī)也是基于電子墨水技術(shù)，如此看來(lái)石墨烯手機(jī)僅僅還只是噱頭。
汽車(chē)領(lǐng)域：石墨烯用于汽車(chē)領(lǐng)域個(gè)人覺(jué)得還是比較靠譜，因?yàn)槭┙Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，耐腐蝕，耐氧化等優(yōu)良性能，給汽車(chē)表面來(lái)一次石墨烯，大大加強(qiáng)了汽車(chē)的硬度。在英國(guó)石墨烯研究所也成功發(fā)布了一輛名為 BACMono 的汽車(chē)，據(jù)說(shuō)強(qiáng)度比傳統(tǒng)鋼材強(qiáng) 200 倍。吃瓜群眾表示：“再也不擔(dān)心愛(ài)車(chē)被熊孩子劃了。”但這價(jià)格，也是貴的沒(méi)有天理。
石墨烯電池：前一陣子有一則新聞是這么說(shuō)的“充電五分鐘可以跑兩千里”，著實(shí)讓小編驚呆了一陣。發(fā)明這個(gè)石墨烯電池的企業(yè)叫做東旭光電，并把此款電池成為“烯王”。不過(guò)據(jù)調(diào)查，他們研發(fā)出的不過(guò)是石墨烯基鋰電池，與純石墨烯電池之間隔著一萬(wàn)個(gè)黃浦江。而在此之前，石墨烯電池領(lǐng)域掀過(guò)浪花的也就是仰融的正道集團(tuán)。他們研發(fā)的石墨烯鈦酸鋰電池應(yīng)用在正道的第二代純電動(dòng)公交車(chē)上，即將投放市場(chǎng)。真正的石墨烯電池能量密度高達(dá) 600Wh/kg，而一塊鋰電池（以最先進(jìn)的為準(zhǔn)）的比能量數(shù)值為 180wh/kg。重量也僅僅為傳統(tǒng)電池的一半。目前市面上所謂的是石墨烯電池都是在鋰電池等電池中添加一些石墨烯，石墨烯僅僅是個(gè)跑龍?zhí)椎?。如此看?lái)，又是一個(gè)假大空的玩意。
目前看來(lái)，石墨烯還存在一些局限性：1，成本極高，最高價(jià)格達(dá)到了 5000 元 / 克，在業(yè)內(nèi)有“黑金”之稱(chēng)。因此，一般的企業(yè)在資金方面無(wú)法進(jìn)行研發(fā)，這也是為何石墨烯技術(shù)的玩家基本上都是三星、IBM、英特爾等巨頭的重要原因。2，石墨烯技術(shù)存在局限性，生長(zhǎng)需要嚴(yán)格的控制條件。3，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用。目前石墨烯研究還在實(shí)驗(yàn)室的溫床里，科研與應(yīng)用之間的嚴(yán)重脫節(jié)，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)市場(chǎng)出現(xiàn)了上游與下游產(chǎn)業(yè)的不平衡現(xiàn)象。雖然任重而道遠(yuǎn)，不過(guò)作為關(guān)注集成電路產(chǎn)業(yè)的一個(gè)媒體小兵，小編還是期待業(yè)界能夠排除萬(wàn)難，運(yùn)用石墨烯的優(yōu)勢(shì)給集成電路產(chǎn)業(yè)帶來(lái)一次提升。或許真能給芯片來(lái)一次革命性的改變也未可知。
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