手機(jī)充電(diàn)僅需幾秒(miǎo)?手機(jī)屏幕能(néng)折疊彎曲?……這些或許都将因為(wèi)有“21世紀神奇材料”之稱的石墨烯面世而成為(wèi)可能(néng)。

　　當今，全球經濟增長(cháng)乏力，各國(guó)都在謀求新一(yī)輪的科技(jì)和産業(yè)升級突破。中國(guó)是石墨資源大國(guó)，也是石墨烯研究和應用開(kāi)發最活躍的國(guó)家之一(yī)，我國(guó)科學家和産業(yè)人士正将目光(guāng)聚焦在它身上(shàng)。

　　石墨烯到(dào)底有多(duō)神奇?會(huì)否給生(shēng)産生(shēng)活領域帶來“颠覆性”變化?今天，讓我們走近石墨烯一(yī)探究竟。

　　石墨烯：神奇的“新材料之王”

　　石墨烯的發現者之一(yī)、2010年(nián)諾貝爾物(wù)理學獎得主安德烈·海姆這樣描述：“石墨烯對很多(duō)人來說就(jiù)像愛麗絲仙境一(yī)樣，非常神奇”。

　　這種神奇物(wù)質，到(dào)底是什麽?

　　石墨烯，實際就(jiù)是從(cóng)石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的隻有一(yī)層原子厚度的二維晶體。鉛筆芯用的石墨就(jiù)相(xiàng)當于無數層石墨烯疊在一(yī)起。

　　“它是迄今為(wèi)止自(zì)然界最薄、強度最高(gāo)的材料，可以被無限拉伸，彎曲到(dào)很大角度不斷裂，還(hái)可以抵抗很高(gāo)的壓力。”日前應邀來華參會(huì)的安德烈·海姆說，石墨烯還(hái)有著(zhe)非同尋常的導熱性和導電(diàn)性。

　　“石墨烯導電(diàn)率高(gāo)，化學結構又(yòu)十分穩定，是一(yī)種用于移動電(diàn)池、電(diàn)源很理想的電(diàn)極材料。”中國(guó)科學院院士、中國(guó)科學院金屬研究所研究員(yuán)成會(huì)明表示，石墨烯可以和電(diàn)子元件(jiàn)、電(diàn)子設備進一(yī)步相(xiàng)結合使用，以此增強其它儲電(diàn)設備的儲電(diàn)率。

　　石墨烯另一(yī)個(gè)奇特之處在于“零滲透”——所有氣體、液體都無法滲透。這也使得石墨烯産品有了“針插不進、水(shuǐ)潑不進”的本事(shì)。

　　“給船(chuán)體塗上(shàng)石墨烯塗層，海水(shuǐ)中重金屬離子等就(jiù)無法穿透這層薄膜去腐蝕船(chuán)體。”青島賽瑞達電(diàn)子裝備股份有限公司董事(shì)長(cháng)宋立祿接受記者采訪時說。

　　讓人感到(dào)驚奇的還(hái)遠(yuǎn)不止這些。石墨烯具有超強吸附性，科學家正在研究用它做過濾裝置，用于海水(shuǐ)淡化、污水(shuǐ)處理等領域;它又(yòu)幾乎是完全透明的，具有非常好的透光(guāng)性，适合作為(wèi)透明電(diàn)子産品原料。

　　石墨烯正從(cóng)實驗室走近人們生(shēng)活

　　“新材料未來需求巨大。比如納米型新材料石墨烯的應用，在危險化學品類火災中不能(néng)用水(shuǐ)去滅，但如果用石墨烯薄膜打過去就(jiù)可以了。而使用石墨烯材料，手機(jī)未來可能(néng)薄到(dào)跟酒店房卡差不多(duō)。”清華大學經濟管理學院教授魏傑在解讀(dú)“十三五”規劃建議提到(dào)新材料産業(yè)時說。

　　日前在青島舉辦的2015中國(guó)國(guó)際石墨烯創新大會(huì)上(shàng)，石墨烯理療、保暖産品、LED用高(gāo)導熱石墨烯複合材料、石墨烯防彈材料、石墨烯電(diàn)熱服裝等20餘種石墨烯産品已經全新推出。

　　“利用石墨烯特性，研發新型防彈衣，防彈插闆隻需17毫米就(jiù)能(néng)達到(dào)甚至超過傳統産品的防彈效果，重量還(hái)可減輕20%。”青島華高(gāo)墨烯科技(jì)有限公司董事(shì)長(cháng)施建新說，目前這款防彈衣已與3家使用單位簽約。

　　一(yī)直以來，智能(néng)手機(jī)的續航能(néng)力始終是最大短闆。宋立祿告訴記者，他們研發的石墨烯新型锂電(diàn)子電(diàn)池，充電(diàn)時間大大縮短，手機(jī)幾分鍾就(jiù)能(néng)完成充電(diàn)。

　　不久前，華為(wèi)宣布與英國(guó)曼徹斯特大學國(guó)家石墨烯研究院合作，研究如何将石墨烯領域的突破性成果應用于消費(fèi)電(diàn)子産品和移動通(tōng)信設備。可以預想，手機(jī)将繼功能(néng)機(jī)向智能(néng)機(jī)變革之後，再發生(shēng)新“革命”——石墨烯的特性未來将使顯示屏超薄、超輕，實現可卷曲的柔性顯示。

　　目前，被業(yè)界譽為(wèi)“東方碳谷”之稱的江蘇常州，已擁有石墨烯産業(yè)技(jì)術(shù)研發和企業(yè)孵化的服務平台;中科院重慶綠色智能(néng)技(jì)術(shù)研究院也成功制備出15英寸單層石墨烯手機(jī)顯示屏;高(gāo)鐵内飾材料中已開(kāi)始使用石墨烯……石墨烯技(jì)術(shù)正在悄然影響著(zhe)生(shēng)産生(shēng)活等領域。

　　石墨烯時代真正到(dào)來還(hái)需時日

　　工(gōng)業(yè)與信息化部原材料工(gōng)業(yè)司司長(cháng)周長(cháng)益說，“近年(nián)來結構材料、石墨烯等前沿新材料均實現了快速增長(cháng)。這些材料目前總量較小(xiǎo)，但其發展加快了原材料工(gōng)業(yè)關鍵材料轉型升級的步伐。”

　　據統計，我國(guó)石墨礦儲量占到(dào)世界總儲量的75%，生(shēng)産量約占世界總産量70%，具備發展石墨烯産業(yè)的資源基礎。截至目前，我國(guó)石墨烯企業(yè)已超過百家，并在常州、無錫、青島、深圳等地形成産業(yè)集群。

　　不過，也有不少科研人員(yuán)指出，石墨烯作為(wèi)一(yī)種新材料，要真正走向市(shì)場，過程“前景光(guāng)明，道路(lù)曲折”。

　　首要困難是受限于材料生(shēng)産。中科院院士、北(běi)京大學教授劉忠範說，要實現石墨烯商業(yè)化，需要生(shēng)産出低(dī)成本、高(gāo)品質的石墨烯成品。“但制出這種石墨烯并非易事(shì)。技(jì)術(shù)層面上(shàng)還(hái)有很多(duō)挑戰，批量化或大尺寸生(shēng)産都還(hái)沒能(néng)克服。”

　　中國(guó)科學院山西(xī)煤炭化學研究所副研究員(yuán)、石墨烯課題組長(cháng)陳成猛指出，我國(guó)石墨烯産業(yè)發展目前還(hái)存在生(shēng)産成本高(gāo)、産品品質待提升、上(shàng)下(xià)遊互動不夠等問題。

　　記者采訪中也發現，盡管目前國(guó)内石墨烯市(shì)場火熱但魚龍混雜(zá)，有的企業(yè)甚至直接将石墨當作石墨烯來宣傳、銷售。

　　“目前石墨烯行業(yè)缺乏國(guó)家标準、行業(yè)标準和企業(yè)标準。對石墨烯的質量、制備工(gōng)藝、檢測設備和方法等，都沒有科學統一(yī)的說法。”施建新說。

　　專家認為(wèi)，石墨烯産業(yè)必須要避免當年(nián)納米技(jì)術(shù)那樣一(yī)哄而上(shàng)的局面，需要整個(gè)資源進行創新布局，形成聚合效應。