摘要 中國國家主席習近平23日參觀曼徹斯特大學國家石墨烯研究院。石墨烯研究一時間成為各界關注的焦點。殊不知,位于章丘的圣泉集團10月份已經投產了全球首條石墨烯生產線,其石墨烯方面的研究和...
中國國家主席習近平23日參觀曼徹斯特大學國家石墨烯研究院。石墨烯研究一時間成為各界關注的焦點。殊不知,位于章丘的圣泉集團10月份已經投產了全球首條石墨烯生產線,其石墨烯方面的研究和利用已經世界領先。石墨烯應用前景廣闊
石墨烯是一種只有一個碳原子厚的二維材料,其碳原子排列與石墨的單原子層相同。石墨烯雖然只有一個原子的厚度,但它的結構卻非常穩定,比鋼鐵強韌200倍,同時它又有很好的彈性。
石墨烯最有潛力的應用是作為硅的替代品,制造超微型晶體管。石墨烯的電阻率極低,被期待可用來發展成新一代電子元件。石墨烯也被認為是良好的導體,適合用來制造透明觸控屏幕、發光板、太陽能電池板等產品。
石墨烯的市場前景十分廣闊,有報告稱,到2018年全球石墨烯市場預計將達1.95億美元,到2020年更有望達到2.78億美元。石墨烯技術開發應用熱潮方興未艾,眾多機構紛紛尋求與曼徹斯特大學國家石墨烯研究院進行技術研發。
石墨烯研究者曾獲諾獎
習近平此次前往訪問的曼徹斯特大學國家石墨烯研究院在國際石墨烯研究領域首屈一指,被譽為全球石墨烯科研活動的中心。
石墨烯研究發端于曼徹斯特大學。2004年,曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫成功從石墨中分離出石墨烯,證實它可以單獨存在,兩人因此獲得了諾貝爾物理學獎。
習近平肯定了該研究院在石墨烯領域的研究實力和國際影響力。他聽取了諾沃肖洛夫教授介紹石墨烯研究的情況,參觀了石墨烯產品展示和生產石墨烯的地下超凈實驗室。
英國官方對石墨烯研究很重視,曼徹斯特大學國家石墨烯研究院成立于2013年。英國方面投入了大量研發資金,以保持英國在該領域的領先地位。
中國是石墨資源大國,也是石墨烯研究和應用開發最活躍的國家之一。中國石墨烯生產已有一定規模。在石墨烯應用領域,中國科研工作者也取得了一些重要成果,但中國石墨烯產業化發展仍面臨技術、市場和價格等諸多因素的限制。
圣泉石墨烯生產全球領先
正當大部分人在科普石墨烯是什么的時候,山東濟南圣泉集團已經投產了全球首條石墨烯生產線。只不過,他家的石墨烯率先用在了服裝領域。
經過七年的研制,濟南圣泉集團成功地從玉米芯秸稈中提煉出玉米芯纖維,同時創造性地從玉米芯中生產出了石墨烯,兩者復合生產出的纖維被命名為:圣泉“內暖”智能多功能纖維。
圣泉集團董事長唐一林在接受采訪時介紹說,圣泉集團石墨烯“內暖”智能多功能纖維具有抗菌抑菌、防紫外線等優異的保健性能。
唐一林透露說,圣泉集團建設的100噸/年全球首家石墨烯商業化生產線已于本月正式投產,1000噸/年的生產線裝置正在設計之中,計劃明年建設。
石墨烯將催生萬億級產業
山東是農業大省,同時也是紡織大省,圣泉集團石墨烯制備工藝已趨于成熟,按照目前計算,4—5噸玉米芯纖維素可以生產1噸石墨烯。
濟南圣泉集團計劃首先建設30萬噸玉米芯植物纖維加工工廠,終端產品發展策略從服飾入手,以內衣為主,產品系列包含理療襪、內衣、披肩、圍巾、發熱坐墊、助眠枕等,并根據市場逐步向其他產業方向發展。
條件成熟時,圣泉計劃在省內建設玉米芯植物纖維工廠,改造提升我國粘膠纖維和滌綸性能,增強纖維及服裝面料等紡織品行業創新能力和國際競爭力,帶動山東千億元發展,打造新的經濟增長極。
石墨烯被稱作“后硅時代”可能改變世界的“神奇材料”,之前限于制備成本,每克高達200元左右售價,嚴重影響其大規模使用。
談到這一問題時,唐一林回答說,濟南圣泉集團生產的生物質石墨烯,未來將以1元/克的價格供應市場。專家稱,由于石墨烯領域應用極為廣泛,如此低廉的價格,或將催生出一個萬億級產業。