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从被比喻为最接近科幻名作《三体》“二向箔”的神秘物质,到被预言能改变21世纪的“神奇材料”,石墨烯正从实验室走进百姓生活。现在,它又将站在“风口”上,迎来发展的“春天”:中国“十三五”规划建议明确提出将加快突破新材料等领域核心技术。工信部等部委也于近日联合发文,提出要将石墨烯产业打造成先导产业。
这一“横空出世”的新材料到底神奇在哪里?能给我们的生活带来怎样的变化?何时才能迎来属于它的大时代?新华社记者带着这些思考,深入基层,揭开石墨烯的神秘面纱。
石墨烯为何方神圣?
11月20日,工信部、国家发改委和科技部联合发布《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,提出将石墨烯产业打造成先导产业,逐渐实现石墨烯材料在部分工业产品和民生消费品上的产业化应用。并提出到2020年,形成完善的石墨烯产业体系。
备受重视,身负使命的石墨烯,到底是何方神圣?
石墨烯,实际就是从石墨中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。铅笔芯用的石墨就相当于无数层石墨烯叠在一起。
听起来稀松平常的石墨烯,却有诸多独一无二的特性。通俗来说,目前自然界中,这东西最薄、最结实,导电性极好,在工业领域中几乎无所不能。
石墨烯有多薄?厚度仅为普通纸张的十万分之一。记者在常州江南石墨烯研究院看到,在展示时,石墨烯片只能附着在塑料薄膜上,覆盖处的颜色明显深一些。
石墨烯的发现者、2010年诺贝尔物理学奖获得者安德烈˙海姆这样描述石墨烯:可以被无限拉伸,弯曲到很大角度不断裂,可以抵抗很高的压力,同时还有着非同寻常的导热性和导电性。
“石墨烯电阻率极低,电子能在其中极为高效地移动,这使得石墨烯有非常好的导电性。”中国科学院院士、中国科学院金属研究所研究员成会明说,如果将石墨烯与电子元件、电子设备进一步结合使用,可以增强储电设备的储电率,提高储电性能。
虽然只有一个原子的厚度,但石墨烯却是非常强韧的材料。通俗地讲,它强过钻石,“秒杀”钢铁。同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。如果用一个平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克,可以承受1公斤的重物。
石墨烯还具有“针插不进、水泼不进”的零渗透特性。如果给船体涂上石墨烯涂层,就好像穿上防腐“铠甲”;如果发生化学品火灾,一张石墨烯薄膜可以把火灭掉。
石墨烯的惊奇之处还远不止此。1克重的石墨烯展开后面积为2630平方米!“这么大的比表面积(物理用词:1克固体拥有的总表面积)使其拥有超强的吸附性,我们正在研究用它做过滤装置,用于海水淡化、污水处理等领域。”青岛赛瑞达电子装备股份有限公司董事长宋立禄接受记者采访时说。
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北极星储能网获悉,8月18日,福建龙岩永定区石墨烯动力(储能)锂离子电池生产项目签约。据悉,该项目总投资18亿,由深圳宁迪新能源有限公司投建,项目年产4GWh动力电池及储能电池,分两期建设。约定一期项目投产后3年内达产,实现年产值8亿元以上、年纳税5000万元以上。
5月11日,镇江500千伏访仙变电站室外5号主变500千伏侧5042开关汇控柜,喷涂了新型纳米陶瓷散热材料,柜体温度半小时内从26.5℃降到了20.8℃。此次采用的纳米远红外陶瓷材料与高品质石墨烯组合“降温服”,可以大幅提升热管理效率,在不需要外部任何能源、不占用额外体积、不增加设备的情况下,以“零能
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近日,工业和信息化部批复组建国家石墨烯创新中心、国家虚拟现实创新中心、国家超高清视频创新中心等3家国家制造业创新中心。国家石墨烯创新中心依托宁波石墨烯创新中心有限公司组建,建设地位于浙江宁波,股东单位充分汇聚了浙江、江苏、广东等14个省份的行业创新力量。国家石墨烯创新中心面向石墨烯
近日,工业和信息化部批复组建国家石墨烯创新中心、国家虚拟现实创新中心、国家超高清视频创新中心等3家国家制造业创新中心。国家石墨烯创新中心依托宁波石墨烯创新中心有限公司组建,建设地位于浙江宁波,股东单位充分汇聚了浙江、江苏、广东等14个省份的行业创新力量。创新中心面向石墨烯产业发展的
由位于柏林的全球能源互联网欧洲研究院(简称欧洲研究院)重点研发的石墨烯改性电工材料新技术此前成功应用于高压断路器新型电触头制备。近日,基于这种新型电触头部件的252KV/63KA敞开式柱上断路器在宁夏石嘴山步桥变电站中正式投入运行。据介绍,这项高端电工材料新技术在世界范围内率先填补了石墨烯改
6月24日由国网联研院、中国电科院、国网宁夏电力、平高集团联合研发的252千伏石墨烯断路器在石嘴山电网220千伏步桥变电站成功挂网运行,标志国内首台基于石墨烯改性电触头的252kV/63kASF6敞开柱式断路器在石嘴山电网正式运行。据了解,新型的石墨烯改性电触头表现出优异的耐磨性、导电性、抗熔焊性和抗
4月25日获悉,中国电力科学研究院有限公司完成新型防腐涂料变压器温升模拟实验。实验数据显示,与传统防腐涂层相比,新型防腐涂料可延长变压器绝缘纸服役寿命,显著提升变压器等输变电设备环保性能,还克服了常规涂料添加高导热填料后防腐蚀性能下降的难题。由于传统防腐涂层热导率远低于外壳金属材料
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为了寻求可持续的能源储存,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员提出了一个新的概念,将石墨烯应用到可持续的钠离子电池中,从而让容量比传统钠离子电池增长了十倍。
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的二维纳米碳材料。石墨烯作为一种新型的二维碳纳米材料,具有超薄、超轻、超高机械强度、超强导电性等优异性能,可广泛应用于电子信息、新材料、新能源、生物医药、航空航天及环境保护等诸多领域,是推动高技术发展的重要材料之一。美国、欧
石墨烯自问世以来,其关注度就不断提高,加之其用途广泛,在能源装备、交通运输、航空航天、电子信息等传统和新兴产业领域均呈现出良好的应用前景,正引领着新材料领域的颠覆性革命。在国家政策的引导下、地方政府及企业的大力推动下,我国石墨烯产业发展迅猛,但整体仍处于概念导入期、产业化发展初期
石墨烯作为一种在物理化学性质上全方位表现突出的“学霸型”新材料,从被制备到投入应用以来一直广受关注。受新能源汽车市场快速扩张的影响,锂离子电池的需求量猛涨,带动原材料石墨烯的技术研发和应用发展。当前全球石墨烯由于研发成本高,仍未形成产业化,相关企业盈利问题仍待解决。CVD气相沉积法
前言:储能体系性能的一大核心问题在于发现性能优异的储能材料或者修饰材料以保证材料性能的最大发挥。石墨烯材料的问世为将储能材料性能尽量发挥出来提供一种解决方式。“石墨烯的‘杀手锏’级应用仍在探索之中,尚未找到独到、不可或缺的应用。正因如此,发展石墨烯产业绝非一朝一夕,需要提前布局,
“石墨烯的‘杀手锏’级应用仍在探索之中,尚未找到独到、不可或缺的应用。正因如此,发展石墨烯产业绝非一朝一夕,需要提前布局,争夺核心竞争力。”中国科学院院士、北京石墨烯研究院院长刘忠范在10月25日召开的“北京石墨烯论坛2018暨北京石墨烯研究院揭牌仪式”上强调。作为具有战略意义的前沿性材
前言:石墨烯具有2630m^2/g的超大比表面积,能够作为强力吸附剂与过滤材料,应用于环保、海水淡化等领域,还能充当储能材料负载。《中国制造2025》明确了石墨烯发展目标,2020年规模制备及电化学储能、印刷电子、航空航天用轻质高强复合材料、海洋工程防腐等应用领域的技术水平达国际领先,大幅提升相
石墨烯的理论研究始于1947年,迄今已有70年的历史。但真正能够独立存在的二维石墨烯晶体则是出现在2004年:英国曼彻斯特大学天文物理学教授AndreK.Geim领导的研究小组利用微机械剥离方法首次获得了石墨烯。由于具有优异的力学、热学、电学和磁学性能,有望在高性能纳电子器件、复合材料、场发射材料、
领先的新技术行业研究公司壹行研(InnovaResearch)在总结2017年初出版的《2017年全球石墨烯七大趋势》的基础上,最新公布了2018全球石墨烯九大趋势。这九大趋势分别对未来石墨烯制备、行业政策与相关投资、价格走势、以及石墨烯在先进电子、储能、复合材料等各大主要应用领域的发展趋势做了展望。趋势一
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。我国石墨烯产业起步较早,产业链初步形成,整体呈现出蓬勃发展的势头。下游生产企业已经有能力参与到全球石墨烯市场的竞争,并在石墨烯的研究和生产等方
5月19日,2018石墨烯前沿技术高峰论坛在常州举办。会上,中国经济信息社发布《2017mdash;2018中国石墨烯发展年度报告》(下称《年报》),系统分析全球及我国石墨烯产业发展新态势,为业界、学界和政府提供重要决策参考。《年报》分析认为,随着低成本、高性能、规模化应用技术的突破,石墨烯将掀起一场
一次美国走访学习的经历,让工信部赛迪研究院原材料所所长肖劲松陷入沉思:中美在石墨烯发展方面有很大差异,跟国内的狂热相比,美国很多理性的认知对我们来说甚至是具有颠覆性的。作为一种前沿材料,石墨烯近年来在我国发展迅速,企业数量不断增加。与此同时,各地也积极出台相关政策推动石墨烯行业的
连日来,动力电池领域新闻不断。这些声音既牵动着消费者,也影响着资本市场。5月13日,广汽集团旗下的广汽新能源对外宣布:今年底,石墨烯电池量产研发工作将终于从实验室走向实车,广汽新能源埃安车型将搭载相关技术成果。“基于广汽三维结构石墨烯(3DG)材料而研发的“超级快充电池”已经完成电芯、
事实上,石墨烯行业上市公司业绩表现同样出色,成为当前场内主流资金追捧的重要推动力。近期,石墨烯行业利好信息集中释放,引发资本市场的广泛关注。据人民网消息,从中国高科技产业化研究会7月16日在北京举行的科技成果评价会上获悉,中国石墨烯包覆改性锂离子电池正、负极材料技术获得重大突破。经
7月15日,技术员通过实验展示石墨烯三防涂层技术的耐高温特点。新华社记者杨世尧摄近日,一种防高温高湿、防盐雾腐蚀、防霉菌的石墨烯三防涂层技术在河北秦皇岛经济技术开发区研制成功。据了解,这种涂层技术在南海、东海重盐雾地区的舰船高温部件上挂件测试,通过了6000小时连续工作验证,使原基材在
石墨烯的理论研究始于1947年,迄今已有70年的历史。但真正能够独立存在的二维石墨烯晶体则是出现在2004年:英国曼彻斯特大学天文物理学教授AndreK.Geim领导的研究小组利用微机械剥离方法首次获得了石墨烯。由于具有优异的力学、热学、电学和磁学性能,有望在高性能纳电子器件、复合材料、场发射材料、
5月19日,2018石墨烯前沿技术高峰论坛在常州举办。会上,中国经济信息社发布《2017mdash;2018中国石墨烯发展年度报告》(下称《年报》),系统分析全球及我国石墨烯产业发展新态势,为业界、学界和政府提供重要决策参考。《年报》分析认为,随着低成本、高性能、规模化应用技术的突破,石墨烯将掀起一场
据韩国《亚洲经济》网站消息,韩国忠南大学研究组在加工石墨烯时,省略了必要的传递过程,利用钛在低温下开发出新型高品质的大面积石墨烯合成技术。该研究成果发表在纳米领域的国际学术杂志《ASCNano》上。石墨烯的导电率和热传导性好,机械强度高,柔软性和透明性也很好。因此,可以广泛应用于二次电
近日,哈工大材料科学与工程学院于杰教授及其课题组2014级博士生曾杰在石墨烯材料生长技术取得重大进展,研究成果发表于国际著名材料期刊《先进材料》(AdvancedMaterials)(影响因子:19.791)。论文题目为ldquo;热化学气相沉积生长三维石墨烯纤维rdquo;。石墨烯由于其独特的单原子层结构而具有多方面的
从2004年首次分离到2010年获得诺奖,石墨烯作为一种新型的碳纳米材料备受关注,目前全球30多个国家和地区都在布局石墨烯产业。ldquo;由于具有优越的性能和广阔的应用前景,被公认为当下最具发展前景的新材料之一,世界主要国家产业巨头纷纷布局,与石墨烯相关的研究和产业化持续升温。rdquo;中科院院士
全球石墨烯专利申请态势石墨烯相关研究已有较长时间,但一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在。直至2004年,英国曼彻斯特大学的科学家安德烈bull;海姆和康斯坦丁bull;诺沃肖洛夫成功地在实验中从石墨分离出石墨烯,才证实它可以单独存在。两人也因在二维石墨烯材料研究中的开创性实验,共同获得
近日,记者从石墨烯规模制备新技术媒体发布会上获悉,针对石墨稀规模制备技术现有不足,北京化工大学教授毋伟带领研究团队成功研发出高效、低成本、高品质石墨烯规模化生产新技术,并于日前与北京中元龙港矿业科技有限公司合作建立中试生产线,实现技术转化。据介绍,该技术在物理液相剥离法的基础上创
石墨烯作为一种新型的二维纳米材料,在电子学、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等诸多领域具有巨大的应用潜能。近年来,围绕石墨烯的专利申请量在全球范围内呈现出高速增长态势。本文基于DII数据库、宁波市科技文献检索服务中心的WIPSGlobal专利数据库,利用TDA、ThomsonInnovation等分析工
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