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這是一種神奇的材料。只有一層原子那么厚，卻比鋼鐵強(qiáng)200倍；擁有極強(qiáng)的導(dǎo)電性卻又柔韌透光。石墨烯在被英國(guó)位曼徹斯特大學(xué)的研究員Andre Geim和Konstantin Novoselov于2004年發(fā)現(xiàn)之后聲名鵲起，這兩位因此獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

　　我們聽(tīng)到許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)，我們讀到石墨烯是如何通過(guò)不計(jì)其數(shù)的方式拓展了當(dāng)今技術(shù)前沿。我們甚至還想出了大象在鉛筆上玩平衡的場(chǎng)景。歷數(shù)這些新聞?lì)^條，可以看出石墨烯科學(xué)中大部分令人激動(dòng)的領(lǐng)域還處于早期階段。我們大概得等上好幾年，可能好幾十年，才能看到第一款石墨烯加強(qiáng)的智能手機(jī)，飛機(jī)或者防彈衣。不過(guò)拋開(kāi)這些畫(huà)餅似的預(yù)言，它們背后的基礎(chǔ)研究正在加快步伐。

石墨烯到底是什么？

　　石墨烯是人們發(fā)現(xiàn)的第一種由單層原子構(gòu)成的材料。碳原子之間相互連接成六角網(wǎng)格。鉛筆里用的石墨就相當(dāng)于無(wú)數(shù)層石墨烯疊在一起，而碳納米管就是石墨烯卷成了筒狀。

　　
　　石墨、石墨烯、碳納米管和球烯之間的關(guān)系。

　　由于碳原子之間化學(xué)鍵的特性，石墨烯很頑強(qiáng)：可以彎曲到很大角度而不斷裂，還能抵抗很高的壓力。而因?yàn)橹挥幸粚釉?，電子的運(yùn)動(dòng)被限制在一個(gè)平面上，為它帶來(lái)了全新的電學(xué)屬性。石墨烯在可見(jiàn)光下透明，但不透氣。這些特征使得它非常適合作為保護(hù)層和透明電子產(chǎn)品的原料。

　　但是適合歸適合，真的做出來(lái)還沒(méi)那么快。

問(wèn)題之一：制備方式。

　　許多項(xiàng)研究向我們展示了石墨烯的驚人特征，但有一個(gè)陷阱。這些美妙的特性對(duì)樣品質(zhì)量要求非常高。要想獲得電學(xué)和機(jī)械性能都最佳的石墨烯樣品，需要最費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢(qián)的手段：機(jī)械剝離法——用膠帶粘到石墨上，手工把石墨烯剝下來(lái)。

　　別笑，2004年諾沃肖洛夫他們就是這么制備出石墨烯的。

　　
　　諾沃肖洛夫團(tuán)隊(duì)捐贈(zèng)給斯德哥爾摩的石墨、石墨烯和膠帶。膠帶上的簽名“Andre Geim”就是和諾沃肖洛夫一同獲得諾貝爾獎(jiǎng)的人。

　　雖然所需的設(shè)備和技術(shù)含量看起來(lái)都很低，但問(wèn)題是成功率更低，弄點(diǎn)兒樣品做研究還可以，工業(yè)化生產(chǎn)？開(kāi)玩笑。要論產(chǎn)業(yè)化，這手段毫無(wú)用途。哪怕你掌握了全世界的石墨礦，一天又能剝下來(lái)幾片……

　　當(dāng)然現(xiàn)在我們有了很多其他方法，能增加產(chǎn)量、降低成本——麻煩是這些辦法的產(chǎn)品質(zhì)量又掉下去了。我們有液相剝離法：把石墨或者類(lèi)似的含碳材料放進(jìn)表面張力超高的液體里，然后超聲轟炸把石墨烯雪花炸下來(lái)。我們有化學(xué)氣相沉積法：讓含碳的氣體在銅表面上冷凝，形成的石墨烯薄層再剝下來(lái)。我們還有直接生長(zhǎng)法，在兩層硅中間直接設(shè)法長(zhǎng)出一層石墨烯來(lái)。還有化學(xué)氧化還原法，靠氧原子的插入把石墨片層分離，如此等等。方法有很多，也各自有各自的適用范圍，但是迄今為止還沒(méi)有真的能適合工業(yè)化大規(guī)模推廣生產(chǎn)的技術(shù)。

　　這些辦法為什么做不出高質(zhì)量的石墨烯？舉個(gè)例子。雖然一片石墨烯的中央部分是完美的六元環(huán)，但在邊緣部分往往會(huì)被打亂，成為五元或七元環(huán)。這看起來(lái)沒(méi)啥大不了的，但是化學(xué)氣相沉積法產(chǎn)生的“一片”石墨烯并不真的是完整的、從一點(diǎn)上生長(zhǎng)出來(lái)的一片。它其實(shí)是多個(gè)點(diǎn)同時(shí)生長(zhǎng)產(chǎn)生的“多晶”，而沒(méi)有辦法能保證這多個(gè)點(diǎn)長(zhǎng)出來(lái)的小片都能完整對(duì)齊。于是，這些畸形環(huán)不但分布在邊緣，還存在于每“一片”這樣做出來(lái)的石墨烯內(nèi)部，成為結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)、容易斷裂。更糟糕的是，石墨烯的這種斷裂點(diǎn)不像多晶金屬那樣會(huì)自我愈合，而很可能要一直延伸下去。結(jié)果是整個(gè)石墨烯的強(qiáng)度要減半。材料是個(gè)麻煩的領(lǐng)域，想魚(yú)與熊掌兼得不是不可能，但肯定沒(méi)有那么快。

　　
　　顯微鏡下的一塊石墨烯，偽色標(biāo)記。每一“色塊”代表一片石墨烯“單晶”。

問(wèn)題之二：電學(xué)性能。

　　石墨烯一個(gè)有前景的方向是顯示設(shè)備——觸屏，電子紙，等等。但是目前而言石墨烯和金屬電極的接觸點(diǎn)電阻很難對(duì)付。諾沃肖洛夫估計(jì)這個(gè)問(wèn)題能在十年之內(nèi)解決。

　　但是為啥我們不能干脆拋棄金屬，全用石墨烯呢？這就是它在電子產(chǎn)品領(lǐng)域里最致命的問(wèn)題?，F(xiàn)代電子產(chǎn)品全部是建筑在半導(dǎo)體晶體管之上，而它有一個(gè)關(guān)鍵屬性稱(chēng)為“帶隙”：電子導(dǎo)電能帶和非導(dǎo)電能帶之間的區(qū)間。正因?yàn)橛辛诉@個(gè)區(qū)間，電流的流動(dòng)才能有非對(duì)稱(chēng)性，電路才能有開(kāi)和關(guān)兩種狀態(tài)——可是，石墨烯的導(dǎo)電性能實(shí)在太好了，它沒(méi)有這個(gè)帶隙，只能開(kāi)不能關(guān)。只有電線沒(méi)有邏輯電路是毫無(wú)用途的。所以要想靠石墨烯創(chuàng)造未來(lái)電子產(chǎn)品，取代硅基的晶體管，我們必須人工植入一個(gè)帶隙——但是簡(jiǎn)單植入又會(huì)使石墨烯喪失它的獨(dú)特屬性。目前針對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的研究的確不少：多層復(fù)合材料，添加其他元素，改變結(jié)構(gòu)等等；但是諾沃肖洛夫等人認(rèn)為這個(gè)問(wèn)題要真正解決，還要至少十年。

問(wèn)題之三：環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

　　石墨烯產(chǎn)業(yè)還有一個(gè)意想不到的麻煩：污染。石墨烯產(chǎn)業(yè)目前最成熟的產(chǎn)品之一可能是所謂“氧化石墨烯納米顆?！?，它很便宜，雖不能用來(lái)做電池、可彎折觸屏等高端領(lǐng)域，作為電子紙等用途倒是相當(dāng)不錯(cuò)；可是這東西對(duì)人體很可能是有毒的。有毒不要緊，只要它老老實(shí)實(shí)呆在電子產(chǎn)品里，那就沒(méi)有任何問(wèn)題；可是前不久研究者剛發(fā)現(xiàn)它在地表水里非常穩(wěn)定、極易擴(kuò)散。雖然現(xiàn)在對(duì)它的環(huán)境影響下斷言還為時(shí)太早，但這的確是個(gè)潛在問(wèn)題。

進(jìn)展迅速

　　“別的不談，石墨烯的研究進(jìn)展就比其他相似的材料要快，”英國(guó)劍橋大學(xué)的“劍橋石墨烯研究中心”主任Andrea Ferrari這樣說(shuō)道。他指出在2004年石墨烯被發(fā)現(xiàn)之后的頭幾年，大部分的研究都屬于基礎(chǔ)物理，局限在學(xué)術(shù)界。“直到2009/2010年，大學(xué)的應(yīng)用學(xué)科院系和公司真正開(kāi)始注意到這個(gè)材料，其實(shí)它的應(yīng)用研究也就開(kāi)始了四年?！?/span>

　　在最近的幾年里，石墨烯相關(guān)的專(zhuān)利數(shù)量驟增——發(fā)表的總數(shù)從2012年到2014年翻了一番，超過(guò)了9000個(gè)。其中超過(guò)四分之三來(lái)自中國(guó)（47%），韓國(guó)（13%）和美國(guó)（18%）。

　　在石墨烯的家鄉(xiāng)，它的研發(fā)吸引了巨額的政府投資。今年在英國(guó)，以曼徹斯特為中心，投資六千一百萬(wàn)英鎊的國(guó)家石墨烯研究所（NGI）成立。在其中有三千八百萬(wàn)英鎊來(lái)自英國(guó)政府。石墨烯旗艦公司（Graphene Flagship）是歐盟委員會(huì)未來(lái)和新興技術(shù)競(jìng)賽（FET）的大贏家之一。在今后的十年里，它將從地平線2020項(xiàng)目得到十億歐元（七億三千萬(wàn)英鎊），用于基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。迄今為止，這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)在二十三個(gè)國(guó)家有超過(guò)一百四十個(gè)合作組織。最近它發(fā)布了由Ferrari主導(dǎo)的石墨烯研究路線圖。

靈光乍現(xiàn)

　　幾個(gè)月前，一個(gè)里程碑式的時(shí)刻來(lái)臨了，英國(guó)第一個(gè)石墨烯增強(qiáng)商業(yè)產(chǎn)品揭幕——Graphene Lighting公司生產(chǎn)的一種燈泡。這家公司由曼徹斯特大學(xué)和NGI建立。

　　這個(gè)燈泡的開(kāi)發(fā)者對(duì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)諱莫如深，只是介紹說(shuō)這種燈泡有一個(gè)由石墨烯包裹的燈絲狀LED，石墨烯的超高導(dǎo)電性把整個(gè)燈泡的效率提高了10%，還延長(zhǎng)了使用壽命。此外，曼徹斯特大學(xué)的Colin Bailey提到這種燈泡生產(chǎn)成本低，還推廣了“更可持續(xù)”的部件，他是Graphene Lighting的一個(gè)董事?！拔覀兤谕@些產(chǎn)品能在年底進(jìn)入市場(chǎng)”他說(shuō)，“我們的供應(yīng)鏈已經(jīng)就位?！?/span>

　　他另外還談到NGI在不久的將來(lái)還會(huì)有其他設(shè)備問(wèn)世，包括由可打印的石墨烯墨水制做而成的天線，這為廉價(jià)的無(wú)線電頻率標(biāo)簽和可穿戴無(wú)線傳感器提供了新的可能。Baily預(yù)計(jì)它可以在2016年被推向市場(chǎng)?！拔覀冞€在尋找投資來(lái)支持我們需要的工廠和供應(yīng)鏈，”他說(shuō)，“我們接下來(lái)還排了許多別的項(xiàng)目，比如說(shuō)石墨烯作為鋼結(jié)構(gòu)建筑的涂料，比如含有石墨烯成分的大容量快速充電電池。”

　　的確，石墨烯起步階段很可能主要用于含有石墨烯的復(fù)合材料，這要?dú)w功于相對(duì)廉價(jià)的生產(chǎn)方式：在溶液中液相解理石墨來(lái)生產(chǎn)小片石墨烯。將少量石墨烯與合金或者聚合物等其他材料結(jié)合可以讓它們的強(qiáng)度或是電導(dǎo)產(chǎn)生指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)。這制造商就可以生產(chǎn)出更好的保護(hù)涂層，用于3D和噴墨打印的導(dǎo)電墨水，或者是更堅(jiān)固的建筑材料。

　　Graphene Flagship的路線圖預(yù)計(jì)在幾年之內(nèi)就會(huì)有越來(lái)越多含有石墨烯的墨水和材料問(wèn)世。一些企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始了這些商品的生產(chǎn)。合成材料生產(chǎn)商Haydale Graphene Industries已經(jīng)把石墨烯納米箔片混入了環(huán)氧樹(shù)脂和碳纖維增強(qiáng)聚合物。他們現(xiàn)在正與賽艇隊(duì)Alex Thomson Racing 合作，嘗試制造強(qiáng)度更高、重量更輕的船只，研制提升船只性能的涂料。

　　美國(guó)的體育用品制造商Head在2013年在一個(gè)網(wǎng)球拍柄中使用了石墨烯增強(qiáng)聚合物，以此來(lái)改變球拍的重量分布。這產(chǎn)生了不小的轟動(dòng)。公司宣稱(chēng)這個(gè)改動(dòng)讓同樣“揮重”的球拍輕了20%。Head的這款產(chǎn)品取得了極大的成功，它的專(zhuān)利覆蓋了這種材料在其他體育用品中的應(yīng)用，包括滑雪桿和高爾夫球桿?！笆┥虡I(yè)化走得非常的快，快得出乎市場(chǎng)的預(yù)期，”Bailey說(shuō)。

標(biāo)準(zhǔn)跟上

　　以石墨烯為基礎(chǔ)的材料和設(shè)備的發(fā)展速度，與能否大批量產(chǎn)緊密相關(guān)。在現(xiàn)階段，生產(chǎn)出最佳質(zhì)量石墨烯的方法，比如機(jī)械解理（膠帶法）和化學(xué)氣相沉積（CVD），它們的成本還沒(méi)有低到適合大批量生產(chǎn)，至今仍然只局限于研發(fā)。這個(gè)問(wèn)題一直困擾著那些需要大塊、無(wú)缺陷單層石墨烯的高技術(shù)應(yīng)用，但與此同時(shí)，制造其他材料，比如多原子層石墨箔片的技術(shù)，已經(jīng)開(kāi)始展翅起飛了。

　　“兩年前，涉及石墨烯生產(chǎn)的企業(yè)有一百家左右……現(xiàn)在大概有三百家”Graphene Council（石墨議會(huì)，類(lèi)似一個(gè)論壇）的董事Terrance Barkan說(shuō)。這是一個(gè)設(shè)計(jì)石墨烯研發(fā)和生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)。

　　雖然增長(zhǎng)喜人，Barkan警告說(shuō)這同樣會(huì)帶來(lái)問(wèn)題。“每天都有新的公司宣稱(chēng)自己在制造石墨烯，但是這個(gè)材料卻沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)……有人把單層碳納米管稱(chēng)為‘卷起來(lái)的石墨烯’，或者不管單層多層統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)作石墨烯。除非你的經(jīng)常用到石墨烯，否則很容易被這些術(shù)語(yǔ)搞得暈頭轉(zhuǎn)向?！?/span>

　　Barkan提到這么一個(gè)案例，供應(yīng)商生產(chǎn)的一致性不佳，導(dǎo)致買(mǎi)家收到的不同批次材料特性都略有不同。這導(dǎo)致了很多困擾，讓企業(yè)在用石墨烯取代傳統(tǒng)、特性、指標(biāo)描述完善的材料時(shí)承擔(dān)了很大的風(fēng)險(xiǎn)。

　　此外，Graphene Council正在致力于建立一套用于在工業(yè)界表征石墨烯各種變體的標(biāo)準(zhǔn)。在這個(gè)領(lǐng)域，Graphene Flagship也很活躍。在去年，來(lái)自歐洲各地的研究者發(fā)展了一本“族譜”，用于不同種類(lèi)石墨烯還有相關(guān)材料的排序和分類(lèi)。

　　“標(biāo)準(zhǔn)化沒(méi)什么好讓人興奮的，”Barkan說(shuō)，“它又不賺錢(qián)——大家都討厭！但是我的說(shuō)如果你沒(méi)有越過(guò)這個(gè)坎就別想得到一個(gè)舉足輕重而又廣泛綜合的商業(yè)市場(chǎng)。”

找到賣(mài)點(diǎn)

　　不可否認(rèn)，第一個(gè)石墨烯器件的誕生的確激動(dòng)人心，憤世嫉俗的人很快指出即便沒(méi)有石墨烯，燈泡和網(wǎng)球拍也照樣能用?，F(xiàn)在還不清楚用石墨烯能不能搞出全新的玩意，我們甚至連那些新東西可能是什么都不清楚。

　　“在新興領(lǐng)域很難準(zhǔn)確地知道‘殺手級(jí)應(yīng)用’在哪里，”Ferrari說(shuō)。他指出我們需要參考類(lèi)似材料的歷史，來(lái)猜測(cè)接下來(lái)的發(fā)展走向。比如，類(lèi)金剛石碳——擁有部分類(lèi)似于鉆石的性質(zhì)卻又沒(méi)有晶體結(jié)構(gòu)的非晶碳——在1970年代被發(fā)展出來(lái)。在那時(shí)，就像石墨烯，它被認(rèn)為可以用于晶體管。

　　“但是在過(guò)去的五十年里從來(lái)沒(méi)有類(lèi)金剛石做的正常晶體管，”Ferrari說(shuō)，“另一方面，這個(gè)材料在別的領(lǐng)域大放光彩——世界上所有的電腦硬盤(pán)都離不開(kāi)表面的那一層類(lèi)金剛石碳。現(xiàn)在全球每年生產(chǎn)十億臺(tái)這樣的電腦，但是在1970年，誰(shuí)都不會(huì)想到這將在四十年后成為類(lèi)金剛石碳的殺手級(jí)應(yīng)用?！?/span>

　
? FlexEnable

　　現(xiàn)在沒(méi)有人知道石墨烯的殺手級(jí)應(yīng)用將會(huì)是什么，但是它的很多特性在電子工業(yè)中頗具潛力。Ferrai的很多研究都專(zhuān)注于利用石墨烯這個(gè)透明、柔韌、輕薄的導(dǎo)體來(lái)發(fā)展柔軟的電子器件。與在劍橋的FlexEnable公司合作，F(xiàn)errai的團(tuán)隊(duì)做出了第一個(gè)以石墨烯為基礎(chǔ)的軟顯示器，它的電子墨水閱讀器風(fēng)格的反射顯示屏中，石墨烯電極取代了金屬電極，軟塑料代替了傳統(tǒng)屏幕上的玻璃。

　　手機(jī)巨人三星和諾基亞也把他們的目光投向了以石墨烯為基礎(chǔ)的軟電子產(chǎn)品。他們?cè)诎l(fā)展可折疊屏幕的項(xiàng)目上投資了數(shù)百萬(wàn)資金，嘗試用石墨烯來(lái)取代現(xiàn)在手機(jī)和平板觸屏上廣泛使用的氧化銦錫（ITO）——這種材料又脆又硬。雖然三星宣稱(chēng)已經(jīng)做出了一些能工作的原型，制作石墨烯需要的CVD工藝成本仍然是個(gè)挑戰(zhàn)，而且這些原型也不對(duì)外銷(xiāo)售。

　　現(xiàn)在，我們發(fā)展體積更小，晶體管更多的芯片的速度正在放慢，有人提出用石墨烯在芯片中取代硅。但是這個(gè)實(shí)在有點(diǎn)好高騖遠(yuǎn)，F(xiàn)errari警告說(shuō)：“我永遠(yuǎn)不會(huì)用石墨烯取代硅——至少在我這一輩子。”他補(bǔ)充說(shuō)石墨烯電子產(chǎn)品至少還得再等20年才能為進(jìn)入市場(chǎng)做好準(zhǔn)備，他同時(shí)也警告這需要巨大的投資。

　　“‘給石墨烯十億英鎊’這么個(gè)頭條看上去很棒，但是想想一個(gè)半導(dǎo)體公司單單為了把一個(gè)設(shè)備做的再小那么一點(diǎn)就可以在十年的過(guò)程中砸?guī)资畠|美元，你就會(huì)覺(jué)得這個(gè)真是毛毛雨?！盕errari說(shuō)，“在石墨烯上，我們現(xiàn)在真的只是剛剛起步而已。”

改變世界

　　對(duì)于參與過(guò)好幾個(gè)高技術(shù)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的技術(shù)顧問(wèn)Tim Harper來(lái)說(shuō)，有一些能夠改變世界的石墨烯技術(shù)或許離實(shí)現(xiàn)已經(jīng)很接近了。他指出“石墨烯競(jìng)賽”真正的贏家是那些能夠迎合市場(chǎng)需求把技術(shù)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的人。

　　“如果你打算攥著一袋石墨烯到處找應(yīng)用，那會(huì)很難?！盚arper說(shuō)，“如果你能找到一件只有石墨烯才能做到事，你的生意就來(lái)了?！?/span>

　　Harper認(rèn)為石墨烯材料能夠大有所為的一個(gè)領(lǐng)域是水質(zhì)凈化。他最近投資了一家英國(guó)公司G2O，這家公司可以合法使用美國(guó)南卡羅來(lái)納大學(xué)發(fā)展的氧化石墨烯薄膜技術(shù)。這種水過(guò)濾膜的制作方法是在聚酰胺基底上涂一層氧化石墨烯箔片。這層箔片與聚酰胺纖維交疊并包裹其上，“類(lèi)似于魚(yú)鱗上的粘液層”，Harper這樣描述。當(dāng)油水混合物與薄膜接觸時(shí)，氧化石墨烯箔片把水分鎖在薄膜結(jié)構(gòu)中，形成許多親水的小口袋以阻擋油分。這讓薄膜非常耐臟，解決了這個(gè)凈水膜技術(shù)的通病。

　　“現(xiàn)在水處理成本非常之高，”Harper說(shuō)，“但是一旦你開(kāi)始制造這種薄膜，突然之間水的通量增加，薄膜污損減少，換言之就是省下一大筆。拿一個(gè)典型的海水淡化廠來(lái)看，這能給我們省下40%的能源開(kāi)銷(xiāo)?！边@能讓一家工廠每年節(jié)省接近四千萬(wàn)美元（兩千六百萬(wàn)英鎊）。Harper希望這樣的數(shù)字能夠打動(dòng)水處理廠和海水淡化廠來(lái)投資這項(xiàng)技術(shù)的規(guī)?；?。

　　他參與的另一家公司，Xefro，正在設(shè)計(jì)完美的供暖系統(tǒng)。Harper說(shuō)，“用可以打印的石墨烯墨水，我們搞出了能塑成各種形狀整合進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)熱器?！毕绕跍y(cè)試顯示，把這個(gè)技術(shù)與控制各個(gè)房間供暖的系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，視房間其他部分隔熱的好壞，能夠節(jié)省25%到70%不等的能源?！拔覀兡芨愠鲆惶捉档凸┡_(kāi)銷(xiāo)50%到60%的解決方案，”Harper如此說(shuō)道。

　　雖然這些想法看起來(lái)未來(lái)感十足，Harper敏銳地指出如果有合適的投資，他們實(shí)現(xiàn)的速度可能遠(yuǎn)超你的想象。“我覺(jué)得這不是十年的研究項(xiàng)目，也不是五年的項(xiàng)目，”他說(shuō)，“而是能在幾年內(nèi)推向市場(chǎng)的東西。”

　　盡管有些地區(qū)的進(jìn)展比其他的快，神奇材料沒(méi)有任何要離開(kāi)聚光燈的意思。作為一個(gè)剛剛開(kāi)始吸引投資者和工業(yè)界興趣的新興技術(shù)，F(xiàn)errari把石墨烯比作一個(gè)“新生兒”。毫無(wú)疑問(wèn)，很快他就將邁出自己的第一步。

所以，石墨烯的命運(yùn)究竟如何？

　　鑒于過(guò)去幾個(gè)月里學(xué)界并無(wú)新的突破性進(jìn)展，近日它的這波突發(fā)性“火熱”，恐怕本質(zhì)上還是資本運(yùn)行的炒作結(jié)果，應(yīng)審慎對(duì)待。作為工業(yè)技術(shù)，石墨烯看起來(lái)還有許多未能克服的困難。諾沃肖洛夫指出，目前石墨烯的應(yīng)用還是受限于材料生產(chǎn)，所以那些使用最低級(jí)最廉價(jià)石墨烯的產(chǎn)品（譬如氧化石墨烯納米顆粒），會(huì)最先面世，可能只需幾年；但是那些依賴于高純度石墨烯的產(chǎn)品可能還要數(shù)十年才能開(kāi)發(fā)出來(lái)。對(duì)于它能否取代現(xiàn)有的產(chǎn)品線，諾沃肖洛夫依然心存疑慮。

　　另一方面，如果商業(yè)領(lǐng)域過(guò)度夸大其神奇之處，可能會(huì)導(dǎo)致石墨烯產(chǎn)業(yè)變成泡沫；一旦破裂，那么也許技術(shù)和工業(yè)的進(jìn)展也無(wú)法拯救它。科學(xué)作者菲利普·巴爾曾經(jīng)在《衛(wèi)報(bào)》上撰文《不要期望石墨烯帶來(lái)奇跡》，指出所有的材料都有其適用范圍：鋼堅(jiān)硬而沉重，木頭輕便但易腐，就算看似“萬(wàn)能”的塑料其實(shí)也是種種大相徑庭的高分子各顯神通。石墨烯一定會(huì)發(fā)揮巨大的作用，但是沒(méi)有理由認(rèn)為它能成為奇跡材料、改變整個(gè)世界?；蛘?，用諾沃肖洛夫自己的話說(shuō)：“石墨烯的真正潛能只有在全新的應(yīng)用領(lǐng)域里才能充分展現(xiàn)：那些設(shè)計(jì)時(shí)就充分考慮了這一材料特性的產(chǎn)品，而不是用來(lái)替代現(xiàn)有產(chǎn)品里的其他材料。” 至于眼下的可打印、可折疊電子產(chǎn)品，可折疊太陽(yáng)能電池，和超級(jí)電容器等等新領(lǐng)域能否發(fā)揮它的潛能，就讓我們平心靜氣拭目以待吧。

來(lái)源：烯碳資訊

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