摘要 中国国家主席习近平23日参观曼彻斯特大学国家石墨烯研究院。石墨烯研究一时间成为各界关注的焦点。殊不知,位于章丘的圣泉集团10月份已经投产了全球首条石墨烯生产线,其石墨烯方面的研究和...
中国国家主席习近平23日参观曼彻斯特大学国家石墨烯研究院。石墨烯研究一时间成为各界关注的焦点。殊不知,位于章丘的圣泉集团10月份已经投产了全球首条石墨烯生产线,其石墨烯方面的研究和利用已经世界领先。石墨烯应用前景广阔
石墨烯是一种只有一个碳原子厚的二维材料,其碳原子排列与石墨的单原子层相同。石墨烯虽然只有一个原子的厚度,但它的结构却非常稳定,比钢铁强韧200倍,同时它又有很好的弹性。
石墨烯最有潜力的应用是作为硅的替代品,制造超微型晶体管。石墨烯的电阻率极低,被期待可用来发展成新一代电子元件。石墨烯也被认为是良好的导体,适合用来制造透明触控屏幕、发光板、太阳能电池板等产品。
石墨烯的市场前景十分广阔,有报告称,到2018年全球石墨烯市场预计将达1.95亿美元,到2020年更有望达到2.78亿美元。石墨烯技术开发应用热潮方兴未艾,众多机构纷纷寻求与曼彻斯特大学国家石墨烯研究院进行技术研发。
石墨烯研究者曾获诺奖
习近平此次前往访问的曼彻斯特大学国家石墨烯研究院在国际石墨烯研究领域首屈一指,被誉为全球石墨烯科研活动的中心。
石墨烯研究发端于曼彻斯特大学。2004年,曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人因此获得了诺贝尔物理学奖。
习近平肯定了该研究院在石墨烯领域的研究实力和国际影响力。他听取了诺沃肖洛夫教授介绍石墨烯研究的情况,参观了石墨烯产品展示和生产石墨烯的地下超净实验室。
英国官方对石墨烯研究很重视,曼彻斯特大学国家石墨烯研究院成立于2013年。英国方面投入了大量研发资金,以保持英国在该领域的领先地位。
中国是石墨资源大国,也是石墨烯研究和应用开发最活跃的国家之一。中国石墨烯生产已有一定规模。在石墨烯应用领域,中国科研工作者也取得了一些重要成果,但中国石墨烯产业化发展仍面临技术、市场和价格等诸多因素的限制。
圣泉石墨烯生产全球领先
正当大部分人在科普石墨烯是什么的时候,山东济南圣泉集团已经投产了全球首条石墨烯生产线。只不过,他家的石墨烯率先用在了服装领域。
经过七年的研制,济南圣泉集团成功地从玉米芯秸秆中提炼出玉米芯纤维,同时创造性地从玉米芯中生产出了石墨烯,两者复合生产出的纤维被命名为:圣泉“内暖”智能多功能纤维。
圣泉集团董事长唐一林在接受采访时介绍说,圣泉集团石墨烯“内暖”智能多功能纤维具有抗菌抑菌、防紫外线等优异的保健性能。
唐一林透露说,圣泉集团建设的100吨/年全球首家石墨烯商业化生产线已于本月正式投产,1000吨/年的生产线装置正在设计之中,计划明年建设。
石墨烯将催生万亿级产业
山东是农业大省,同时也是纺织大省,圣泉集团石墨烯制备工艺已趋于成熟,按照目前计算,4—5吨玉米芯纤维素可以生产1吨石墨烯。
济南圣泉集团计划首先建设30万吨玉米芯植物纤维加工工厂,终端产品发展策略从服饰入手,以内衣为主,产品系列包含理疗袜、内衣、披肩、围巾、发热坐垫、助眠枕等,并根据市场逐步向其他产业方向发展。
条件成熟时,圣泉计划在省内建设玉米芯植物纤维工厂,改造提升我国粘胶纤维和涤纶性能,增强纤维及服装面料等纺织品行业创新能力和国际竞争力,带动山东千亿元发展,打造新的经济增长极。
石墨烯被称作“后硅时代”可能改变世界的“神奇材料”,之前限于制备成本,每克高达200元左右售价,严重影响其大规模使用。
谈到这一问题时,唐一林回答说,济南圣泉集团生产的生物质石墨烯,未来将以1元/克的价格供应市场。专家称,由于石墨烯领域应用极为广泛,如此低廉的价格,或将催生出一个万亿级产业。