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改變移動通信的未來 全球都在布局石墨烯產業

2016-06-01

  據悉,全球最了解石墨烯的人之一、石墨烯的發現者、2010年諾貝爾物理學獎得主康斯坦丁?諾沃肖洛夫博士也將來到中國,親臨世界移動大會-上海(MWC上海)石墨烯展區,讓觀眾對石墨烯這一交叉學科技術有更深的理解。他還將在6月30日上午發表演講,為人們帶來石墨烯的最新消息。

  石墨烯展現巨大的潛力

  石墨烯,也被稱為“黑金”,如今,它在移動通信領域展現的巨大潛力讓人咋舌。試 想一下,透明的觸摸屏、可卷起的可穿戴設備、隨時呼吸的電池、速度快幾百倍的處理器、靈性能強一千倍的傳感器,不論哪個創新,都足以撼動整個移動通信界。 毫不夸張的說,石墨烯的發現,將改變移動通信的未來。

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  作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“新材料之王”,連2010年諾貝爾物理學獎也授予了它。那么,這個新材料之王有哪些用途呢?首先,石墨烯有望成為硅的替代品,制造超微型晶體管,用來生產未來的超級計算機。用石墨烯取代硅,計算機處理器的運行速度將會快數百倍。這項應用在未來的數據中心、智慧城市等建設中,將發揮巨大的作用。

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  另外,石墨烯幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。同時,它非常致密,即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產品的原料,如透明的觸摸顯示屏、發光板和太陽能電池板。

  以顯示屏為例,石墨烯具有輕、薄、幾乎完全透光、強度大、柔韌性好等特點,和現在的手機屏幕相比,不僅更薄、透光性更好,而且還具有更好的韌性,更不容易破損,甚至還能做成能夠卷起的柔性屏幕。因此,石墨烯屏幕比現在用的屏幕擁有更好的用戶體驗。

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  而在IoT方面,石墨烯也展現了巨大的潛力。由于它僅吸收2.3%的光,并使所有光譜的光均勻地通過,具有非常好的透光性,因此它還是優質的感光元件的制造材料。使用石墨烯制造的感光元件,不僅更薄,還更便宜。據新加坡一個科研團隊展示的科研成果,石墨烯感光元件的性能比傳統傳感器強1000倍。在昏暗的光線環境中,這類傳感器依然能夠捕捉到較為清晰的物體影像。

  不難看出,石墨烯的超強特性,讓它在顯示屏、可穿戴、IoT、數據傳輸、智慧城市等領域都展現了巨大的潛力。專家預測,隨著石墨烯的產業化發展和落地,人們的生活將隨之改變,它將帶給人們更加便捷和時尚的生活。

  全球各國積極布局石墨烯產業

  石墨烯展現的巨大潛力,引發了全世界的關注。近幾年,全球各國都在積極布局這一有望改變未來的領域。

  美國作為科技強國,研發實力強,對石墨烯的研究投入開始較早,投入力度也相對較大。美國良好的創業環境也促使了眾多小型石墨烯企業的誕生,產業化和應用進程相對較快。IBM、英特爾、波音等投入大量的科研力量進行石墨烯的研發。

  歐盟近年來對石墨烯的研發也投入較大。一方面,政府投入巨資推動學術研究,另一方面,許多工業巨頭,如巴斯夫及拜耳公司等,也投入了相當的人力和財力加強對石墨烯相關應用的研發。2013年1月,歐盟委員會更是將石墨烯列為“未來新興技術旗艦項目”之一,計劃10年內提供10億歐元資助,將石墨烯研究提升至戰略高度。

  英國作為石墨烯的“誕生地”,近幾年,英國政府投入巨資加速石墨烯的研發。英國財政大臣奧斯本稱,英國政府將“致力于確保讓英國的發現在英國做出名堂來”。英國涌現了眾多致力于石墨烯生產和應用的公司,比如英國著名的體育用品海德公司已于2013年起推出了添加石墨烯的網球拍,諾瓦克?德約科維奇等眾多網球明星都在使用這款球拍。

  在東亞,石墨烯的發展也極其活躍。最具代表性的國家是韓國、日本和中國。韓國預計2012至 2018年間向石墨烯領域提供總額為2.5億美元的資助,其中1.24億美元用于石墨烯技術研發,1.26億美元用于石墨烯商業化應用研究。韓國三星投入了巨大研發力量,保證了其在石墨烯應用于柔性顯示、觸摸屏以及芯片等領域的國際領先地位。日本作為碳材料產業最發達的國家之一,從2007年起就對石墨烯的開發進行資助。另外,日本眾多企業,如日立、索尼、東芝等投入了大量資金和人力從事石墨烯的基礎研究以及應用開發,并取得了顯著進展。

  中國是目前石墨烯研究和應用開發最為活躍的國家之一。數據顯示,在所有國家中,中國申請的石墨烯專利數量最多,占全世界的1/3。在政府層面,2015年,工信部、發改委和科技部聯合發布《關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》,提出將石墨烯產業打造成先導產業,逐漸實現石墨烯材料在部分工業產品和民生消費品上的產業化應用,并提出到2020年,形成完善的石墨烯產業體系。

  除政府支持外,中國目前已經走在了石墨烯產業化的前列,涌現出了一大批石墨烯相關企業,產業方向集中在石墨烯的制備以及儲能、觸摸屏和涂層等幾個應用領域。


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