石墨烯产品应用“最后一公里”如何打通？

本文摘要：假如用一块面积1平方米的石墨烯制成吊床，其重量严重不足1毫克，却能支撑一只1千克的猫——自2010年两位科学家因石墨烯研究取得诺贝尔物理学奖以来，这种神秘的材料堪称名声大噪。记者从日前由上海市中国工程院院士咨询与学术活动中心主办的“石墨烯的今天与明天”院士沙龙上得知，上游石墨烯的制取技术已能符合当前很多方向具体的应用于市场需求，只要切断中间环节，石墨烯走出生活指日可待。

假如用一块面积1平方米的石墨烯制成吊床，其重量严重不足1毫克，却能支撑一只1千克的猫——自2010年两位科学家因石墨烯研究取得诺贝尔物理学奖以来，这种神秘的材料堪称名声大噪。记者从日前由上海市中国工程院院士咨询与学术活动中心主办的“石墨烯的今天与明天”院士沙龙上得知，上游石墨烯的制取技术已能符合当前很多方向具体的应用于市场需求，只要切断中间环节，石墨烯走出生活指日可待。上海石墨烯基础研究与世界并驾齐驱石墨烯由碳原子包含，断裂强度是目前最差的钢材的200倍，剪切幅度能超过自身尺寸的20％，1毫米厚度就能包括约300万层石墨烯。

华为总裁任正非曾说道：“这个时代将来仅次于的政治宣传，是石墨烯时代政治宣传硅时代。”上海理工大学材料科学与工程学院院长杨俊和透漏，目前全球有数80多个国家投放石墨烯的研发和产业化，美、英、日、韩等发达国家都把研发石墨烯作为国家战略。石墨烯的第一个专利经常出现在1994年，自其发现者2010年取得诺贝尔奖后，全球的专利申请量呈圆形井喷式愈演愈烈———截至2016年，世界石墨烯专利申请量已约9022件，其中来自中国的申请人占到了58％。

多达，环绕石墨烯，上海享有1600项专利，完全涵括了目前国际上积极开展的所有石墨烯研究方向。最初萃取石墨烯是用胶带从铅笔芯的石墨中“硬”出来的，如此完整的手工制取方法无法适应环境工业生产，因此如何取得又厚又显的石墨烯仍然后遗症着工业界。目前上海在石墨烯的两大制取技术———液相挤压法和水解还原法上，皆获得了进展，已能符合当下应用于水平的必须。

下游企业早就对用上这种只有一层原子厚度的二维晶体跃跃欲试，比如替换硅材料，沦为下一代超级计算机的元器件，或者利用它的透明性，在显示屏、太阳能发电板上大规模应用于，还能在生物、身体健康、环保等诸多领域大显身手。横跨从样品到产品的“鸿沟”既然上有来源，下有市场需求，为何还并未看见石墨烯大规模应用于呢？杨俊和说道：“因为从样品到产品之间还有一道鸿沟。”科学家只要在千万次试验中寻找一个性能出色的样品就讫，而产业界则执着每个产品都合格合格。

作为科创中心建设首批规划的18个研发与转化成功能型平台，一年前正式成立的上海石墨烯产业技术功能型平台，正是为了切断石墨烯从样品到产品的“最后一公里”。杨俊和团队的石墨烯防腐涂料是最先进驻平台的三条中试线之一，在这里他的产品要跑完从克级到吨级的试验。“首先要解决问题的是石墨烯均匀分布集中问题。

”上海石墨烯产业技术功能型平台董事长孟岩说道。在实验室里这个完全一根搅拌棒就能解决问题的问题，当缩放到千克级乃至吨级规模时，就出了必须融合温度、压力、成像等一系列工艺技术的简单问题。研究人员必需大大思索每种状态下化学原料的“脾气”，还要因应适当设备，才能让石墨烯均匀分布集中在基材中。

不久前，三条中试线皆获得成功。接下来，由上海华谊集团出资，杨俊和团队的100吨石墨烯防腐材料试验将于下半年动工，明年投产，生产能力预计平均3．5万吨。

投产后，将很大符合我国防腐涂料产业从油性升级为水性的产品缺口，应用于前景辽阔。共性技术为上海石墨烯产业公里/小时被誉为“石墨烯之父”的英国曼彻斯特大学教授康斯坦丁·诺沃肖洛夫去年来沪时曾回应，英国仅有用六年，就从最基础的原创性成果抓起了产业化的边缘。

当下，全球对于石墨烯的研究正处于同一起跑线，谁能沦为石墨烯新产品的策源地，较量的是速度。通过一年来的中试，上海石墨烯产业技术功能型平台累积了非常丰富经验，正在谋划升级———在原先中试生产线基础上，今年又追加了创意实验室和检验检测中心，这些为共性技术研发成立的新部门，将为每一个回到平台转化成的产品夺得时间。“以前我们是为单个样品创建中试线，随着样品更加多，必须为它们萃取共性技术。

”孟岩说道。

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