中國經(jīng)濟網(wǎng)北京3月16日（記者 郝紅波 專(zhuān)欄）為期半個(gè)月的2016年全國“兩會(huì )”剛剛落下帷幕，兩會(huì )上，石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與應用成為代表委員們關(guān)注的焦點(diǎn)，以石墨烯為代表的新材料數份議案提案被提交至人大和政協(xié)會(huì )議上。
今年兩會(huì )上，國務(wù)院總理李克強向大會(huì )作政府工作報告，報告中有多處與新材料行業(yè)直接或間接的表述。
“我們歷時(shí)多年攻關(guān)，從玉米芯中提取石墨烯，將石墨烯與玉米芯纖維復合生產(chǎn)出內暖纖維，進(jìn)而推出石墨烯‘內暖’纖維產(chǎn)品。”全國人大代表、濟南圣泉集團股份有限公司董事長(cháng)唐一林向中國經(jīng)濟網(wǎng)記者表示，這種紡織產(chǎn)品因加入了石墨烯材料，具有低溫遠紅外、抗菌抑菌、抗靜電等多種功能。
全國政協(xié)委員、清華大學(xué)化學(xué)系教授李景虹于3月6日在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示，秸稈中提取石墨烯是創(chuàng )新之舉。一方面利用農廢產(chǎn)品加工變廢為寶，減少了秸稈焚燒對環(huán)境的破壞；另一方面解決了用于紡織的石墨烯大規模生產(chǎn)問(wèn)題。李景虹多年從事化學(xué)、材料學(xué)研究。以他為第一完成人的“石墨烯的電分析化學(xué)和生物分析化學(xué)研究”榮獲“2015年度國家自然科學(xué)獎二等獎。”
石墨烯材料用于紡織品，意味著(zhù)這種“新材料之王”走進(jìn)了百姓生活。
中國經(jīng)濟網(wǎng)記者盤(pán)點(diǎn)本屆兩會(huì )關(guān)于石墨烯的議案提案發(fā)現，代表委員都聚焦在石墨烯的標準制定、產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應用等方面。在石墨烯應用方面，早在2015年的兩會(huì )上，國內從事石墨烯研發(fā)與應用最早企業(yè)北京碳世紀科技有限公司就呼吁，加大石墨烯發(fā)動(dòng)機油節能改進(jìn)劑扶持和推廣力度。這一建議的提出源自于碳世紀自主研發(fā)的中國首款石墨烯發(fā)動(dòng)機油節能改進(jìn)劑——“碳威”。在碳世紀技術(shù)團隊看來(lái)，石墨烯發(fā)動(dòng)機油節能改進(jìn)劑項目的成功實(shí)施與深入推廣，將能夠為國家節省大量的石油資源，減少大量的汽車(chē)尾氣污染，節約各類(lèi)能源，緩解原油進(jìn)口壓力，并能夠擴大就業(yè)，助推石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展。
經(jīng)實(shí)驗證明，使用石墨烯發(fā)動(dòng)機油節能改進(jìn)劑的汽車(chē)（包括汽油車(chē)和柴油車(chē)），最多能夠節省17%以上的油耗，平均節省7-8%以上的油耗。節省5%以上的燃油，這就意味著(zhù)我國的能源能夠至少節省5%的成品油、減少5%的原油進(jìn)口。石墨烯作為新材料中最受關(guān)注的產(chǎn)品，不僅體現在今年“兩會(huì )”上。以石墨烯為代表的新材料已經(jīng)納入“十三五”國家戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃中。去年以來(lái)，隨著(zhù)石墨烯產(chǎn)業(yè)化的提速和政策扶持力度的加大，我國已形成多個(gè)石墨烯產(chǎn)業(yè)集群，并不斷壯大。
“改變未來(lái)世界”的新材料
石墨烯是什么？石墨烯又叫二維碳材料，是一種納米材料。它雖然僅僅只有一個(gè)原子的厚度，但它卻比鋼鐵強韌200倍，同時(shí)它又有很好的彈性，以及很好的導電性。因此它既是最薄的材料，也是最強韌的材料，拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。外界認為，石墨烯是燃料電池、飛機機翼、凈水科技、以及更加方便耐用的電池等諸多領(lǐng)域的理想材料。
2010年10月5日，諾貝爾物理學(xué)獎授予了英國曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料研究方面的卓越貢獻。自此，石墨烯以其“神奇”的特性和廣泛的用途而為各界稱(chēng)道，被稱(chēng)為“改變未來(lái)世界”的材料。
李景虹認為，石墨烯之所以被稱(chēng)為“改變21世紀的材料”，因為它兼具多種獨特性能。比如，石墨烯具有超高的導電性，遷移率是硅的100倍；導熱性能優(yōu)于碳納米管，有望成為未來(lái)超大規模納米集成電路的散熱材料；具有比金剛石還堅硬、是鋼鐵100倍的機械強度；極高的透光率；極高的比表面積，有望成為潛力巨大的儲能材料等。
“石墨烯的問(wèn)世也催生出多家公司，這些公司都在努力挖掘這種材料所蘊含的商業(yè)價(jià)值，同時(shí)，石墨烯也成為嗅覺(jué)靈敏的資本市場(chǎng)的投資標的，大量資金相繼涌入石墨烯概念公司，引發(fā)了第一輪石墨烯投資熱潮。”與會(huì )專(zhuān)家認為，石墨烯新的投資熱潮已經(jīng)開(kāi)始形成。
根據MarketsandMarkets發(fā)布的“2020年全球石墨烯市場(chǎng)趨勢和預測”最新報告顯示，到2020年全球石墨烯市場(chǎng)預計將達2.78億美元，2015-2020年期間，增長(cháng)率達42.8%。
事實(shí)上，中國早已是目前石墨烯研究和應用開(kāi)發(fā)最為活躍的國家之一。
北京將打造國際石墨烯創(chuàng )新中心
目前，北京中關(guān)村豐臺園正在打造國際石墨烯創(chuàng )新中心，依托與英國國家物理實(shí)驗室（NPL）以及國際產(chǎn)學(xué)研團隊的合作，先期啟動(dòng)四項國際標準檢測實(shí)驗室的建設；依托與中國產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會(huì )的戰略合作，整合我國高校和科研院所的科技條件資源；依托標準化研究和檢測計量機構的專(zhuān)業(yè)指導，共同建設我國石墨烯檢測計量平臺和石墨烯公共服務(wù)平臺。
據中國經(jīng)濟網(wǎng)了解，北京碳世紀科技有限公司是中關(guān)村豐臺園重點(diǎn)企業(yè)，碳世紀擁有石墨烯宏量制備技術(shù)和能力，致力于石墨烯下游應用技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，目前已建成兩條年產(chǎn)噸級的示范生產(chǎn)線(xiàn)，石墨烯產(chǎn)品種類(lèi)包括粉體和溶液，規格按片徑大小區分從一百納米到幾百微米不等，并且實(shí)現了為不同應用定制生產(chǎn)。
今年1月以來(lái)，北京新材料發(fā)展中心、中關(guān)村管委會(huì )、中國科技館有關(guān)負責人相繼來(lái)到中關(guān)村豐臺園，參觀(guān)了碳世紀在石墨烯領(lǐng)域的重大應用成果。碳世紀公司徐亭博士分別就碳世紀發(fā)現石墨烯材料的“光致電推動(dòng)”現象、中國首款石墨烯發(fā)動(dòng)機油節能改進(jìn)劑“碳威”和世界首條單層石墨烯示范生產(chǎn)線(xiàn)正式建成做了講述和演示。
“十三五”規劃統籌石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展
“石墨烯在觸摸屏、電子器件、儲能電池、傳感器、半導體、航天、生物醫藥等領(lǐng)域擁有廣闊的應用前景。”李景虹說(shuō)，“但是石墨烯材料從整體上尚處于研發(fā)階段，在不同領(lǐng)域產(chǎn)生具體產(chǎn)品的時(shí)間有早有晚。有的可能三到五年，也有的可能幾十年。”
全國政協(xié)委員、中國科學(xué)院院士高鴻鈞曾表示，石墨烯在未來(lái)電子器件上具有誘人的應用前景，被看做是石墨烯研究最可能突破、實(shí)現產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)域，成為國際上的研究熱點(diǎn)和競爭焦點(diǎn)。
“我們課題組長(cháng)期關(guān)注生物分析方法和生物傳感的研究，2007年開(kāi)始就把石墨烯引入生物分析領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)持續探索，我們揭示了石墨烯電化學(xué)和電分析化學(xué)的基本規律，發(fā)展了石墨烯生物分析的新方法和研制了新型石墨烯生物傳感。未來(lái)的石墨烯傳感器可以用于醫療領(lǐng)域的血糖、前列腺癌癥標志物的高精度檢測。”李景虹說(shuō)。
新一輪產(chǎn)業(yè)升級和科技革命大背景下，新材料產(chǎn)業(yè)成為未來(lái)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石和先導。目前，英國、美國、韓國等多國正著(zhù)手推動(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)化。我國是石墨烯研究和應用開(kāi)發(fā)最為活躍的國家之一，2015年出臺《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的若干意見(jiàn)》，并在全球率先啟動(dòng)了石墨烯國家標準制定工作。
“雖然前景光明，但存在的問(wèn)題也不少。”在唐一林看來(lái)，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還存在規?；苽潢P(guān)鍵性技術(shù)和成套裝備亟待完善，材料應用開(kāi)發(fā)嚴重滯后，有影響力的企業(yè)很少參與，一些企業(yè)熱炒概念，忽視知識產(chǎn)權建設和保護等問(wèn)題。
“十三五”規劃綱要草案在戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)專(zhuān)欄中提出，要大力發(fā)展形狀記憶合金、自修復材料等智能材料，石墨烯、超材料等納米功能材料。
唐一林建議，推進(jìn)意見(jiàn)的穩步落實(shí)，加快國標制定，在“十三五”規劃中統籌石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，指導相關(guān)地區因地制宜制定本地區石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃，促進(jìn)上下游聯(lián)動(dòng)，避免低水平重復。
據中國經(jīng)濟網(wǎng)記者了解，在國家戰略指引下，我國石墨烯研發(fā)、專(zhuān)利持有以及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程均已在全球占據一席之地，申請專(zhuān)利數量占達全世界的40%。業(yè)界普遍認為，本次中國國際石墨烯大會(huì )有望再次聚焦了石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而工信部或將石墨烯寫(xiě)入“十三五”規劃，更開(kāi)啟了石墨烯億萬(wàn)產(chǎn)業(yè)大門(mén)。
今年的全國政府工作報告提出，鼓勵企業(yè)開(kāi)展個(gè)性化定制、柔性化生產(chǎn)，培育精益求精的工匠精神。作為一家極具創(chuàng )新、工匠精神的碳世紀，從創(chuàng )始至今，不論是實(shí)驗，還是工業(yè)制備石墨烯，一直秉承實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，保證石墨烯的純度和質(zhì)量，這對于石墨烯行業(yè)具有一個(gè)劃時(shí)代的意義。
“可以猜想，新一輪的石墨烯熱潮即將來(lái)襲。相信下一個(gè)十年將是石墨烯加速發(fā)展、走向大規模應用的十年”業(yè)內人士對石墨烯未來(lái)發(fā)展充滿(mǎn)了期待。
?歡迎進(jìn)入【粉體論壇】
更多精彩！歡迎掃描下方二維碼關(guān)注中國粉體技術(shù)網(wǎng)官方微信（bjyyxtech）
|
