制造業(yè)迎來新“烯”望

提起石墨烯，大家的第一反應(yīng)大多是“挺高端的，離我們太遠(yuǎn)”。我們經(jīng)常能見到有關(guān)石墨烯的概念在報(bào)紙和網(wǎng)絡(luò)上傳播，讓人感覺石墨烯無所不能，現(xiàn)實(shí)是否如此？石墨烯的產(chǎn)業(yè)化出路在哪里？廣西大學(xué)的研究目前進(jìn)展到哪一步？為此，記者采訪廣西大學(xué)可再生能源材料協(xié)同創(chuàng)新中心博士、教授田植群。

記者：石墨烯到底是什么，能通俗地解釋嗎？

田植群：石墨烯是由碳原子組成的只有單原子層厚度的二維碳材料。如果把石墨烯看成是一張“紙”，這張“紙”就是碳原子以六圓環(huán)的形式連成的，非常非常薄。如果把這些“紙”一層層疊在一起，就叫做石墨。也就是說，當(dāng)我們用鉛筆劃一道痕跡，如果這一道痕跡薄到只有一層，這一層就是石墨烯。

記者：石墨烯到底有多神奇？

田植群：我們更愿意把石墨烯比喻為“工業(yè)味精”，目前，它最多的使用就是作為添加劑，因?yàn)榫哂袃?yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱性以及高強(qiáng)度，所以，把石墨烯添加入各種材料中能產(chǎn)生讓人意想不到的特性。

作為功能性涂料，力學(xué)性可以抗刮痕，導(dǎo)電性可以消除電磁波，抗干擾、防輻射等。石墨烯還可以用于半導(dǎo)體工業(yè)，將石墨烯以涂料的形式涂到相應(yīng)部位，散熱問題就可以解決。

記者：現(xiàn)在有報(bào)道石墨烯手機(jī)已經(jīng)研發(fā)出來了，我們什么時(shí)候能用得上？

田植群：石墨烯手機(jī)技術(shù)上說可能的，但要實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并不“劃算”。

因?yàn)?，讓石墨烯“長(zhǎng)”起來不難，但如果要轉(zhuǎn)移應(yīng)用，就得考慮其生長(zhǎng)基底要與應(yīng)用的材料匹配，這方面技術(shù)沒有突破，成本高、附加值低，所以限制了石墨烯應(yīng)用的發(fā)展。

包括石墨烯電池，美國(guó)最新的石墨烯技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)將充電時(shí)間縮短到1分鐘以內(nèi)，但目前該技術(shù)要想成功運(yùn)用到工業(yè)領(lǐng)域還有相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間，起碼也要5到10年時(shí)間。

記者：我們目前對(duì)石墨烯的研究有了哪些突破？

田植群：我們不是做石墨烯薄膜，而是石墨烯的另一種形式——石墨烯粉體。

我們的發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造，是通過化合物催化方法，產(chǎn)生花朵狀的三維結(jié)構(gòu)組裝體石墨烯，解決了石墨烯的“團(tuán)聚”問題。 

記者：目前該技術(shù)前景如何？

田植群：可以這么說，只要有投資，把生產(chǎn)線搭建起來，想要多少就可以生產(chǎn)多少，且不用擔(dān)心環(huán)保問題，這就為石墨烯產(chǎn)業(yè)化和下游產(chǎn)業(yè)的研發(fā)提供了良好的基礎(chǔ)。

目前，我們生產(chǎn)出來的石墨烯粉體可以作為電池、電容器中的電極材料——碳的替代品。如石墨烯鋰硫電池已經(jīng)應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)中，超級(jí)電容器在兩三年內(nèi)可以生產(chǎn)。

另外，重點(diǎn)發(fā)展方向是應(yīng)用于車體材料，五六年內(nèi)可出成果。