劉忠范：石墨烯產業切勿重演大煉鋼鐵運動(2)
我一直認為，我們可以看不懂未來，但是可以回顧歷史，溫故而知新。大家所熟悉的碳纖維研發歷史很有借鑒意義。1961年，大阪工業技術試驗所進藤昭男發明聚丙烯腈基碳纖維制備技術，十年后的1971年日本東麗公司率先實現工業化量產，每月一噸的規模。東麗公司沿著T300、T800、T1000的標號之路不斷提升碳纖維的質量，投入了1400多億日元研發資金。直到2003年贏得波音787合同，才真正扭虧為盈。實際上，早年的碳纖維只能做釣魚桿，而現在的碳纖維已成為先進航空器的支撐材料。同樣叫碳纖維，但是東西不一樣，強度完全不一樣。我相信石墨烯材料也會走同樣的路，需要時間的積淀，需要持續的投入，更需要耐心。
我也一直認為，制備決定未來。現在的石墨烯并不等同于未來的石墨烯。
現在我們看一看石墨烯是怎么制備出來的。
石墨烯的制備方法
石墨烯可以分成兩大類，粉體石墨烯和薄膜石墨烯，制備方法不同，用途也完全不同。前者可以稱之為男石墨烯，傻大黑粗；后者則是高品位的女石墨烯。當然這是玩笑，不能當真。我的團隊更多關注的是女石墨烯的制備方法。
從大規模生產的角度講，粉體石墨烯通常從石墨出發制備，通過一系列的物理化學過程把石墨烯從塊體石墨上剝離下來。一般這種石墨烯質量較差，但產量很大，也比較便宜。目前國內產能已達到七千噸規模，實際產量也就百噸規模。化學氣相沉積方法是規模化制備薄膜石墨烯的通用技術，所得到的石墨烯質量很高，當然也比較貴，目前國內產能已達到年產百萬平米量級。北京大學在高質量石墨烯制備方面做了大量的研究探索，在標號石墨烯薄膜、三維粉體石墨烯、超級石墨烯玻璃以及超級石墨烯光纖等研究領域取得一系列重要突破。
超級石墨烯玻璃
我們知道，石墨烯非常薄，只有一到數個原子層厚度。因此在使用時需要放到某種載體上，例如塑料薄膜表面，在使用時自然也會受到載體的限制。我們找到了一種新的載體：玻璃。
玻璃隨處可見，應用領域極為廣闊。其實我們是找了一條偷懶的路：讓石墨烯搭乘玻璃載體走向市場、走向世界。如果我們能夠在玻璃上生長石墨烯而不是簡單地涂覆石墨烯，那么就可以獲得全新的石墨烯玻璃，通過石墨烯來賦予玻璃新的功能。傳統玻璃產業的產能嚴重過剩，利用石墨烯或許可以使其升級換代，煥發青春。
石墨烯和玻璃的結合有什么意義和價值呢？玻璃是透明的，少層石墨烯不會改變玻璃的這種屬性。玻璃是電和熱的不良導體，石墨烯則是電和熱的良導體，如果能夠把這兩個東西結合起來的話，會產生一種特種玻璃，既導電又導熱，同時兼具強度的提升和生物相容性。
(責任編輯：admin)
滑鐵盧研究人員開發出全3D
西北工業大學：3D打印石墨
Sparc Technologies推進石
《Advanced Science》：北
《ACS Omega》：光固化制
納米復合材料：SLA 3D打印
3D打印制備具有優
中國3D打印超級電
瑞典初創公司和新
3D打印石墨烯氣凝
