2004年，兩位俄裔英籍科學家將石墨烯成功從石墨中分離。石墨烯集合世界上最優(yōu)質的各種材料品質于一身，如果說20世紀是硅的世紀,，神奇的石墨烯則是21世紀新材料的寵兒。

　　石墨烯用途非常廣泛,，是一種被科學家寄于厚望的新型材料,。在制造業(yè)，它不僅被運用在半導體芯片,、光子傳感器,、太陽能電池等領域，而且在柔性觸摸屏方面上,，石墨烯也有相當大的用途,。

　　日前，一種可以隨意卷曲也不會影響使用效果的觸摸屏在重慶研制成功,。中科院重慶綠色智能技術研究院表示,，他們已經實現了15英寸單層石墨烯的制備，并成功地將石墨烯透明電極應用于電阻觸摸屏上,，制備出7英寸石墨烯觸摸屏,。該研究院微納制造與系統(tǒng)集成研究中心副主任史浩飛表示,，目前該技術在國內居于領先地位。

　　據了解,，觸摸屏是目前最簡單,、自然的一種人機交互方式，賦予了多媒體嶄新的面貌,。透明電極作為觸摸屏的核心組成部分,，成為當前的重要研究領域之一。目前,，市場上的主導產品采用的材料為氧化銦錫,，不僅價格高，而且易碎,。新興的石墨烯觸摸屏,，具有原材料獲取方便、制造成本低,、制備工藝簡單,、低碳環(huán)保等優(yōu)勢，優(yōu)異的柔韌性更使其具有強大的市場競爭力,。

　　史浩飛表示,，廣州、深圳等地的風投機構已對石墨烯產生了濃厚的興趣,，正在與中科院重慶研究院洽談合作,。研究人員也正積極進行產業(yè)化的設備改造，預計年內達到批量生產的能力,。2015年后,，市場上有望見到能夠卷曲的觸摸屏產品。

　　石墨烯是目前世界上已知的最薄的材料,，幾乎完全透明,，具有良好的導熱、導電性能,。

　　為推動石墨烯產業(yè)化,，中國石墨烯產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟日前在京成立。該聯盟由清華大學,、中科院金屬研究所,、北京現代華清材料科技發(fā)展中心等核心單位發(fā)起，聯合國內從事石墨烯研發(fā),、產業(yè)化的22家法人機構,。聯盟成員包括6所高校、4家中科院研究所、17家企業(yè),，基本囊括了國內石墨烯研發(fā)及產業(yè)化的主流單位,。

　　作為一種新型的納米材料，石墨烯以其獨特的結構,、力學和電子性質,，在藥物投遞、腫瘤治療等生物納米技術領域有著廣泛的應用前景,。它是目前人類已知強度最高,、韌性最好、重量最輕,、透光率最高,、導電性最佳的材料。

　　分析認為,，首先,，石墨烯如果取代硅，有望讓計算機處理器的運行速度快數百倍,。其次,，石墨烯有望引發(fā)觸摸屏和顯示器產品的革命，制造出可折疊,、伸縮的顯示器件,。再其次，石墨烯可以推動超級電容器發(fā)展,，使得同等體積的電容擴充5倍以上的容量。此外,，石墨烯因超強的光轉換能力,，可制成性能更好的激光器。石墨烯因其超出鋼鐵數十倍的強度,，也有望被用于制造紙片般薄的超輕型飛機材料,、超堅韌的防彈衣和“太空電梯”的纜線，在這些領域將引發(fā)革命性的突破,。

　　作為一種技術含量極高的碳材料,，石墨烯在觸控屏、半導體,、光伏,、鋰電池、光器件,、航天,、軍工、LED、激光等領域都將帶來一次材料革命,。由于售價高昂,，石墨烯目前尚未產業(yè)化。有分析認為,，作為一種理想的替代型材料,，石墨烯一旦實現產業(yè)化其產值至少在萬億以上。

　　中國產業(yè)優(yōu)勢明顯

　　中國具有發(fā)展石墨烯產業(yè)得天獨厚的條件,。數據顯示,，我國石墨礦儲量占世界總儲量的75%，生產量占世界總產量的72%,，是我國少有的幾種具有國際競爭優(yōu)勢的礦產之一,。

　　論壇上，各科研單位專家和企業(yè)代表認為,，石墨烯在我國的應用前景十分廣闊,，現在行業(yè)正處于從技術向商業(yè)演變的關鍵時期。但從實際情況來看,，成本和工藝問題的存在使得石墨烯短期內無法形成真正的商業(yè)規(guī)模,，在應用領域來看，鋰電池和環(huán)保涂層材料有望是國內石墨烯應用領域未來的一大突破口,。

　　石墨烯的制成需要有尖端的制備工藝,，目前業(yè)內主要有四種制備方法，分別是機械剝離法,、外延生長法,、氧化石墨還原法和氣相沉積法(CVD)。前三種的原材料均為石墨,，CVD法原材料則為甲烷居多,。由于制造成本相對較低，目前業(yè)內多采用機械剝離法和氧化石墨還原法制造石墨烯,。

　　中科院寧波材料所石墨烯研究團隊研究員周旭峰表示,，目前國內對石墨烯的應用前景頗為看好，多個領域都準備躍躍欲試,。但從實際情況來看,，制造工藝不穩(wěn)定和成本居高不下，仍是石墨烯走向產業(yè)化最需要解決的問題,，從制造工藝來看,，目前業(yè)內的四種方法均有各自的優(yōu)勢和缺陷，產業(yè)技術路徑仍在探討之中,。周旭峰認為,，由于產業(yè)鏈相對較短,，環(huán)保和儲能領域有望成為率先實現石墨烯商用。

　　在相關政策扶持方面,，工信部原材料司副司長高云虎表示,，在編制新材料產業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃的時候，石墨烯還沒有目前這樣熱門,，產業(yè)應用前景也并不明朗,，因此在規(guī)劃文本、產品目錄中沒有把石墨烯作為主要重點,，但隨著技術和應用的突破,，下一步會統(tǒng)籌研究并予以考慮。

　　產業(yè)化難題待破

　　業(yè)內專家指出,，石墨烯目前整體主要還處在研發(fā)階段,，制備石墨烯的技術工藝還不太成熟，而且成品面積相對較小,，不能適應工業(yè)化應用,。各國對于這個新興材料還處于一個專利布局期，整個產業(yè)鏈也還沒有形成,。我國在石墨烯基礎研究方面已經十分突出,。

　　有關研究顯示，截至2012年底,，我國發(fā)表的石墨烯論文數量已經超過美國,，名列世界首位，而且部分團隊的研究成果受到了世界各國的高度重視,，被引用達數千次之多,。飛速發(fā)展的還有我國的石墨烯專利數量，無論從專利受理數量,，還是優(yōu)先權專利數量來看,，我國都是僅次于美國的世界第二大國。這意味著,，一方面我國企業(yè)高度重視石墨烯技術開發(fā)并積極申請專利保護，另一方面也表明世界其他國家對我國石墨烯市場相當關注,。

　　然而,，在石墨烯產業(yè)化道路上存在諸多現實問題，一方面尚未具備規(guī)?；a能力,，產品成本高；另一方面石墨烯還未真正形成下游的應用和需求,。因此現在既要盡可能降低成本實現規(guī)?；a，又要盡快在產業(yè)化應用上實現突破。目前進行石墨烯研究的主要是高校院所等研究單位和少數中小企業(yè),，研究力量比較分散,，要盡快實現石墨烯產業(yè)化，必須通過技術創(chuàng)新和產學研協作,，建立一條完整的涵蓋石墨烯研發(fā),、規(guī)模化身材干旱,、下游應用等全產業(yè)鏈環(huán)節(jié)的技術路線和公共科技服務平臺和測試平臺,，通過全行業(yè)的共同努力，共同突破關鍵的技術難題以及在應用領域實現突破,，并不斷提高技術水平和管理水平,。

　　石墨烯產業(yè)聯盟的組建宗旨是為了整合協調產業(yè)資源；以推進低成本石墨烯及裝備的技術進步和產業(yè)化為目標,，建立上下游,、產學研信息、知識產權等資源共享機制,；建立與政府溝通的渠道及人才培養(yǎng),、國際合作的平臺；推動標準,、評價,、質量檢測體系的建立，促進成員單位的自身發(fā)展,，提升低成本石墨烯的整體競爭力,，從而達到推動石墨烯產業(yè)發(fā)展的目的。

　　石墨烯作為ITO導電膜的替代性材料曾被觸摸屏行業(yè)高度關注,。石墨烯技術可以使得顯示屏具有柔性,，但由于手機等智能終端的產業(yè)鏈太長，產品的成形需要電路板,、機身材料等整個供應鏈的配合,。理論上講這些東西在實驗室內已經可以實現，但要商用還需要一定的時間,，不僅因為成本離譜,，良率問題也很不樂觀。業(yè)內人士表示,，三星電子前期在這方面投入了大量的研發(fā)資源,，原計劃在今年要推出一款類似的概念。

　　石墨烯離產業(yè)化還有多遠,？

　　“一年之前,，我不敢說我的單層石墨烯已經規(guī)?；a，但現在敢說了,?！鄙虾＝煌ù髮W郭守武教授在臺下對記者如是說。

　　就在之前半小時,，郭教授團隊實驗成果在臺上展示PPT時,，受到了臺下企業(yè)界的追問，“我要5公斤,，你能給我嗎,？”“簽了合同，幾天就能給你,?！薄皟r格多少？”“我成本是0.5元/克,，但這是郭老師幾年心血,，他肯定不會以這個價賣給你?！?/p>

　　在國際上,，單層石墨烯售價是2000元/克。

　　同樣是石墨烯制備者,，中科院寧波材料所劉兆平受到同行的追問,，“你9塊錢太貴了，你能做到1元/克嗎,？”“當然可以,。”“一兩毛錢呢,？”“這是商業(yè)秘密,。”

　　劉兆平團隊多層石墨烯(比單層制備更容易,，成本更低)技術已經賣給了華南家族控股股東南江集團的兄弟單位,。據悉，該技術產業(yè)化項目預計于11月投產,，是全球首條30噸石墨烯生產線,。

　　對于該項目產業(yè)化前景，劉兆平稱“關鍵看下游,。”

　　中科院金屬所與金路集團簽訂了技術合作協議,。該項目負責人任文才告訴記者,，去年該項目已經完成了中試,，隨時可以工業(yè)化，“關鍵看下游市場,?！?/p>

　　石墨烯下游應用廣泛，如鋰電池,、涂料,、LED等。下游應用市場若沒有成熟,，制備就難以量產,。一家深圳公司2010年就開始賣石墨烯，但苦于應用市場沒有起來,，銷量一直做不起來,。

　　不過，石墨烯下游應用在部分領域可能率先突破,。南京科孚納米技術有限公司蕭小月總經理透露,，一位做散熱復合材料的海外客戶已經提出計劃，希望逐月實現每月四噸的供貨需求,。

　　劉兆平認為,，鋰電池、LED將有望成為國內最先利用石墨烯的下游行業(yè),。

　　不過,，北京一企業(yè)試用了多家科研單位試驗室石墨烯產品，他認為,，上游石墨烯品質并不穩(wěn)定,。

　　石墨烯產業(yè)鏈雖然沒有成熟，但投資熱潮已經顯現,，劉兆平作為較早掌握該技術的科研人員對此感觸很深,，他用“太狂熱了”來形容。