有望攻克癌症，将颠覆多个产业，2015上半年或量产。
日前，重庆市高新区金凤电子信息产业园产业部宣布正式投产石墨烯手机，“石墨烯手机的正式投产，意味着我们在石墨烯材料智能终端应用上取得了第一个突破点。”该产业园相关负责人对媒体表示。据悉，该产业园还计划在今明两年引进20至30家石墨烯企业，并雄心勃勃地制定了2020年前达到400亿产值的目标。
1月16日上午，长江商报记者致电重庆市高新区金凤电子信息产业园，确认了石墨烯手机已经投入生产的消息。然而电子科技大学教授、博士生导师陈泽祥对此却深表怀疑，他在电话里告诉长江商报记者，“可能是炒作”。
而在此之前的2014年12月14日，国家主席习近平前往江苏产业技术研究院，对有关石墨烯的研发等展开考察，从而在股市又引发了一股石墨烯概念的炒作热潮，相关板块应声而涨。
石墨烯自2004年被英国曼彻斯特大学两位科学家发现后，很快因其强度最高、韧性最好、重量最轻等众多惊人的优良性能而被世人关注。2010年，两位科学家因该发现而被授予诺贝尔物理学奖。近十年来，有关石墨烯的研究炙手可热，石墨烯也因其在能源、生物技术、航天航空等领域具有极其广泛的应用前景而被认为是“具有革命性意义的材料”、“二十一世纪的材料之王”。有专家预计，未来5至10年，全球石墨烯产业规模将超过1000亿美元。
然而统计数据显示，在沪深两市60多家和石墨烯有关的上市公司中，没有一家因为石墨烯而获得利润，业内分析人士称“没有一个赚钱的”。此前，金路集团曾发布公告称，拟转让有关石墨烯的知识产权和技术成果权益。金路集团被迫抛弃“石墨烯”的原因，据解释是资金紧张，然而却也引发了市场对于石墨烯现状的担忧。
石墨烯前景究竟如何，长江商报记者就此对这一新材料展开调查。
众多惊人特点应用五大领域
根据相关研究报告，石墨烯(Graphene)是一种由C原子经sp2电子轨道杂化后形成的蜂巢状的准二维结构，是C元素的另外一种同素异形体。与其他新材料相比，石墨烯具有众多优良的特点，如载流子迁移率高、电流密度大、强度高、导热率高、最薄最轻最硬，同时具有高性能传感器、可强化电子输送、催化剂、吸氢、双极半导体、无散热传输等功能。由于石墨烯的性能优良、功能众多而被广泛应用到锂电子电池、超级电容、导电油墨、触摸屏、软性电子、散热、涂料、传感器等领域，此外，在高频电子、环保、光电、聚合物、海水淡化、太阳能电池、燃料电池、催化剂、建筑材料等领域，也能发现石墨烯的身影。
目前中国、美国、欧盟、韩国、日本等国家和组织均将石墨烯的研究提升至战略高度。相关数据显示，有关石墨烯的专利申请逐年倍增，2009年全球专利申请数量为165篇，2012年则达到1829篇，其中来自中国的专利申请位居第一，达总量的50%以上，占据绝对优势地位。
有专家预计，未来几年内，石墨烯将主要用于“超级电容器”、“触摸屏”、“结构材料”、“传感器”、“高性能计算机”五大领域。
突破技术障碍有革命性意义
以石墨烯为材料，可以制造出众多与人们生活息息相关的用品，如电池、夜视镜、医用扫描仪、防弹衣、避孕套、3D打印机、弯曲的手机等。而其中为人们所熟知是石墨烯聚合材料电池，即“超级电池”，其成本比传统锂电池低77%，重量也仅为传统电池的一半，但储电量却是目前市场上性能最好的电池的三倍，以此为电力的电动车将会大大突破以往电池行驶里程的限制，最高可以行驶1000公里，而充电时间仅为8分钟，比传统锂电池充电时间快十倍。
2014年12月26日，美国电动汽车制造商特斯拉发布了第一代车型Roadster(敞篷跑车)的升级版，续航里程达到644公里，比原版393公里的续航里程高出60%，电池容量则高出近70%。此前，全球的汽车制造商们主要以三种锂电池为动力：镍钴铝酸锂电池(钴酸锂电池)、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池。镍钴铝酸锂电池主要应用在美国，以特斯拉为代表;磷酸铁锂电池主要在中国应用，以比亚迪汽车为代表;锰酸锂电池则主要应用在日本。这三种电池，镍钴铝酸锂电池能量密度最高，但高温下最不稳定，磷酸铁锂电池虽然最稳定，但能量密度又不高。
由于传统的锂电池功率密度受限，无法快速吸收和释放大量能量，而导致电动汽车的行驶里程、充电时间等均受到制约，这也是中国新能源汽车推广长达5年而一直没有取得预期效果的原因所在。中国预计在2015年销售纯电动汽车和插电式混合动力汽车50万辆，然而截至2014年12月，新能源汽车销售量尚且不足6万辆，差距巨大。这其中除了充电设施不完善，不便充电外，电量有限、续航里程短是关键的技术障碍。
有关研究人员介绍，目前国内主要研究的是将石墨烯运用到锂电池上，而非全新体系的“超级电池”。时至今日，传统锂电池的技术已经长达20年没有任何实质性的革新，故石墨烯“超级电池”的出现，对新能源汽车行业来说，无疑具有革命性的意义。
应用前景广泛行业尚不规范
与石墨烯广泛应用的前景相比，石墨烯的行业并不规范，石墨烯的定义、判断石墨烯好坏的标准、如何检测石墨烯的各种参数、用什么设备和以什么方法来检测等，均没有科学统一的标准。
江南石墨烯研究院常务副院长董国材表示，产品标准通常分为“国标”、“地方标准”、“行业标准”和“企业标准”，我国目前只有“企业标准”和“联盟标准”(联盟成员企业通过协商一致，制定同一技术指标要求的企业产品标准)。未经证实的信息显示，由江苏常州市政府和武进区政府于2011年10月共同出资设立的“江南石墨烯研究院”有望得到“国标”制定的授权。
据了解，江南石墨烯研究院是我国首个关于石墨烯的研究与产业孵化机构。此前，由清华大学、中国科学院金属研究所等26家单位于2013年7月发起成立的“中国石墨烯产业技术创新战略联盟”率先制定出了具有参考意义的“联盟标准”。中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春一年前就曾对有关媒体表示，目前世界上除中国以外，还没有任何国家存在石墨烯行业组织。
目前石墨烯在技术、产业化等方面均存在着诸多障碍，如制备方式、电学性能、环境风险等技术难题尚没有克服，离产业化量产还有不少距离。石墨烯的制备方法主要有机械剥离法、化学气相沉积法、外延生长法、氧化还原法等，若大规模推广生产，还存在较高难度。石墨烯也因为生产困难而价格畸高，在国际市场上，1公斤单层石墨烯的售价甚至一度被炒至200万元人民币。
而在医疗应用领域，虽然石墨烯的“给药技术”使癌症被攻克成为可能，但如何与血液分离却是个技术难题，癌症被治愈了，但石墨烯却留在体内，难免还会产生别的后遗症。美国布朗大学的研究小组发现，石墨烯纳米粒子的锯齿边缘非常锋利，它能轻易刺入人类皮肤和免疫细胞的细胞膜，对人类和动物存在潜在的危险毒性。
规模尚未形成在产业化初期
2014年12月14日，国家主席习近平前往江苏产业技术研究院，对有关石墨烯的研发等展开考察，从而在股市又引发了一波石墨烯概念的炒作热潮，相关板块应声而涨。然而统计数据显示，在沪深两市60多家和石墨烯有关的上市公司中，没有一家因为石墨烯而获得利润，业内人士称“没有一个赚钱的”。
2014年12月22日晚间，金路集团发布公告称，拟转让有关石墨烯的知识产权和技术成果权益。金路集团被迫放弃“石墨烯”的原因，虽然据解释是资金紧张，但却也引发了市场对于石墨烯现状的担忧。有专家分析，目前，石墨烯技术和应用都不成熟，国内虽已有近百家石墨烯相关的企业，但均处于战略布局和探索阶段，真正用来做产品的少之又少。
华泰证券称，“尽管石墨烯产业发展近两年全球瞩目，但其应用量较小，市场没有形成对石墨烯的规模化需求，成为发展的‘拦路虎’，(石墨烯)还处于产业化发展初期。”
电子科技大学教授、博士生导师陈泽祥告诉长江商报记者，石墨烯量产要看什么用途，在触摸屏等方面还为时过早，现在还没有达到量产的技术手段，而在材料的改性方面，对品质如果要求不是很高的话，量产则有可能，体现在产品方面，比如“电池”。
2014年12月底，《科技部关于认定2014年国家高新技术产业化基地和现代服务业产业化基地的通知》下发，正式确认常州国家石墨烯新材料高新技术产业化基地落户常州西太湖科技产业园。当地政府称，这是全国首个“国字头”的石墨烯产业化基地。此时，有关工信部等计划将石墨烯写入“十三五”发展规划的信息也被放出。
中国石墨烯产业技术创新战略联盟(下称“联盟”)秘书王丽萍告诉长江商报记者，该联盟下属的“军工应用委员会”于1月16日在哈尔滨举行了授牌仪式，同期还举行了“石墨烯军工应用技术研讨会”，总装备部、国防科工局、各军工集团及相关单位的代表都应邀出席了此次会议。此次会议喻示着石墨烯在我国军工领域的应用得到进一步的重视和强化。
有业内人士认为，2015年我国石墨烯有望量产。陈泽祥教授对此也保持乐观，他认为，如果相关的技术能得到突破，超级电容器、电池方面都有可能实现量产。截至发稿前，有信息显示，江南石墨烯研究院带头申请的第一批石墨烯国家标准已获立项。
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石墨烯引起的材料革命
材料是人类社会生活的物质基础，材料的发展，推动着生产关系的调整、社会的进化、时代的变迁和文明的进步，以材料为标志，人们将社会分为“石器时代”、“陶器时代”、“青铜器时代”、“铁器时代”、“硅时代”等。在现代科技时代，材料与能源、信息并称为现代科学技术的三大支柱。
我国新材料产业“十二五”发展规划提出了六大领域20个重点发展方向：第一类是特种金属功能材料，具有独特的声光电热磁等性能的金属材料;第二类是高端金属结构材料;第三类是先进高分子材料;第四类是无机非金属新材料在传统无机非金属材料基础上新出现的具有耐磨等特殊性能的材料; 第五类是高性能复合材料，指由两种或两种以上异质、异型、异性材料复合而成的具有特殊功能和结构的新材料;第六类是智能材料。
中国工业和信息化部原材料工业司副司长潘爱华指出：新材料是带动传统产业升级的革命力量，是推动中国技术创新的先导，历史上每一次重大新技术的发现和某种新产品的研制成功，都离不开新材料的发现和应用。2004年，石墨烯被英国曼彻斯特大学的安德烈˙海姆和康斯坦丁˙诺沃肖洛夫两位科学家发现后，很快因其强度最高、韧性最好、重量最轻等众多惊人的优良性能而被世人关注。2010年上述两位科学家因该发现而被授予诺贝尔物理学奖。随着时间的推移，石墨烯越来越多的优良性能被世人开发出来，据称在众多领域都有着极为广泛的应用，也因此被称为具有革命性意义的新材料。
2014年6月，华为技术有限公司创始人、总裁任正非在接受媒体采访时表示，“我认为这个时代将来最大的颠覆，是石墨烯时代颠覆硅时代。”
2014年12月14日，国家主席习近平前往江苏高新技术产业研究院，对有关石墨烯的研发等展开调研，由此再次触发石墨烯将被写入“十三五”发展规划的联想。
原标题：石墨烯引起的材料革命
