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石墨烯新萄京3522cc一场骗局而已是真的吗?

尽管石墨烯自身的优势让其应用前景越来越被看好,但是一种截然不同的说法也是斩钉截铁:石墨烯新萄京3522cc一场骗局而已。这是怎么回事呢?

 

石墨烯新萄京3522cc

 

2015年3月,中科院重庆绿色智能技术研究院宣布推出一款名为“影驰SETTLERα”的石墨烯新萄京3522cc手机,根据当时的宣传,其透光率高达97%,手机充电速率提高了40%,新萄京3522cc寿命延长了50%,新萄京3522cc的能量密度也增加10%。因为和石墨烯沾边,尽管这款手机只相当于千元级配置,售价也得以高达2499元。8个月过去,这款石墨烯新萄京3522cc手机尽管彼时宣布首批推出3万台,却一直未在市场销售。

还有就是人们可以买到其他可种各样的与石墨烯相关的产品。比如石墨烯袜子和内衣,根据宣传,产品中添加了生物质石墨烯“内暖”纤维,这是一种全新的智能多功能复合纤维,“具有激活免疫细胞、防护紫外线、改善微循环、抗菌抑菌、增温增阳等特性,还可以除臭”。还有智能文胸,通过内置感应器测量女性胸部温度细微变化,有效预防肿瘤及乳腺癌,这些所谓的石墨烯产品价格不菲,一双袜子的价格超过50元,一条内裤的价格接近300元,一条石墨烯腰带的价格需近600元,而发热服则卖到1700元以上。但是实际上却没有宣传的那样功能,很多石墨烯产品就是一个弥天骗局。

根据记者了解,石墨烯目前主要分两种:单原子薄膜石墨烯以及石墨烯粉体。前者的制备主要是以甲烷、乙炔等含碳气体为原料,利用化学气相沉积的方式合成,和石墨或者秸秆没有什么关系。

除开骗局明显的石墨烯内裤,为多家研究所和企业热衷研发的“石墨烯新萄京3522cc”、“石墨烯锂新萄京3522cc”同样被指是在撒谎。

目前,石墨烯应用在新萄京3522cc领域的做法,一般是在锂新萄京3522cc的正负极中,添加石墨烯材料。“这种做法显然是误导。”近日,清华能源互联网研究员刘冠伟质疑“石墨烯新萄京3522cc”的文章在网上热传。

在这篇名为《传说中的“石墨烯新萄京3522cc”技术,难道是一场弥天大谎?》文章中,刘冠伟一开始就给出了明确观点:

石墨烯新萄京3522cc”这个技术接近于不存在,石墨烯只有在理论上能够提高充放电速率,而对于容(能)量的提升基本没有任何帮助(希望“石墨烯新萄京3522cc”可以解决手机/电动汽车续航的人要失望了),其噱头意义远大于实用价值。

刘冠伟称,根据经典的电化学命名法,一般智能手机使用的锂离子新萄京3522cc应该命名为“钴酸锂-石墨新萄京3522cc”。之所以称为“锂离子新萄京3522cc”,是因为锂离子在其中起到主要作用。“严格意义上来讲,石墨烯只是在新萄京3522cc中做辅助作用,因此不能将应用了石墨烯的新萄京3522cc,直接称作‘石墨烯新萄京3522cc’。”

在刘冠伟看来,现在基本进入市场的,只有石墨烯作为“导电添加剂”应用到锂新萄京3522cc中。但就连“添加剂”式的应用,也颇多质疑。

石墨烯可以做导电剂,促进锂新萄京3522cc快充放,理论上能提高倍率性能,但若分散工艺不到位,混料不均,一切都是空中楼阁;另外,目前物美价廉的材料很多,并不一定非要使用价格昂贵的石墨烯。”

记者注意到,刘冠伟的观点,得到了张元波、其鲁、复旦大学高分子科学系教授卢红斌、哈尔滨工业大学化工学院应用化学系教授袁国辉等诸多业内资深专家的认同。

“到现在谁能拿出数据吗?谁家做出这样的新萄京3522cc了吗?”其鲁也认为,“锂新萄京3522cc的正极和负极都是层状物的结构,所以在一定的外界条件下,才能形成从正极到负极的迁移。而石墨烯是一个单层的碳原子环状结构,就是它本身的化学物理性质决定它,不会形成锂新萄京3522cc单独的负极材料。”

石墨烯新萄京3522cc到底是不是一场骗局而已?

对于业内专家的质疑,作为“中国石墨烯产业技术创新战略联盟”秘书长,李义春的说法是:“业界虽然有争议,但科技创新,什么事情都可能发生,有些专家认为不可能的事情,好多都实现了,有些专家又过于武断,但是大家要有开放的心态。”

截至目前,无法得知青岛最新研发出的“世界领先石墨烯锂新萄京3522cc”真面目,HUAWEI方面的回复是“对石墨烯有研究,但不会这么快作为商用。”而作为中科院上海硅酸盐所“石墨烯超强电动车新萄京3522cc”团队的负责人,黄富强的辩解则是“大家从不同角度会得出不同的结论,然而实质是同一个。”

事实上,就连因为发现石墨烯而获得2010年诺贝尔奖的安德烈·盖姆,对国内目前疯狂热炒的石墨烯同样看不懂。2015年10月底,盖姆在出席青岛举办的一个石墨烯产品展示会上时,就不顾主办方的脸色明确表示“包括石墨烯新萄京3522cc在内的许多应用产品目前来说也许存在炒作的嫌疑。”

在盖姆出席会议的当天,由中国石墨烯产业技术创新战略联盟首发的《2015全球石墨烯产业研究报告》也一同发布,其显示中国不仅2012年底研究石墨烯的论文发表数目位列全球第一,而且近三年专利数量迅升首位。

不过,盖姆在接受中国媒体采访时同样不客气地指出,许多已发表的石墨烯论文中,一半的研究会被废弃掉。另一方面,许多专利,特别是产自大学的专利,其中90%并没什么价值,99%的专利最终会作废,维护这些专利也会花很多费用,很多人为此在浪费生命。

“中国虽然在石墨烯论文发表量上位居全球首位,但不少科研院所并不知道产业界到底要什么,科研和应用脱节问题突出。”清华大学深圳研究生院院长、碳材料专家康飞宇公开表示。

这些质疑,并不能让中国石墨烯从业者的脚步有所停留。1月16日,常州西太湖科技产业园举行石墨烯项目入驻签约仪式,21个石墨烯项目集体落户常州。常州西太湖科技产业园党工委书记刘志峰表示,常州石墨烯产业正在向“打造一个百亿规模的特色产业”目标迈进。

像常州这样的石墨烯产业园在国内已有很多。根据记者了解,在重庆、无锡、青岛、唐山等地,都已形成了相当规模的石墨烯产业园。而更多的石墨烯产业园,则有望在2016年相继开花。

石墨烯新萄京3522cc产业商业化路漫漫

“现在国内的石墨烯应用,真正做石墨烯的企业其实没有几家,很多都是原来做石墨等碳材料的企业,甚至完全不相关的企业打着石墨烯的旗号,或者炒作股票,或者争取国家基金,真正做石墨烯并且真正能赚钱的企业几乎没有。”清华大学材料学院微纳力学中心教授朱宏伟说。

而在刘冠伟看来,不仅是国内的很多石墨烯是骗局,国外项目炒作的也不少。在他那那篇质疑石墨烯新萄京3522cc的文章中,刘冠伟就表示“有石墨烯新萄京3522cc的西班牙Graphenano企业”无论是宣称合作的三家德国汽车企业,还是在专利局网站,都找不到任何有效信息。

那么,被寄予厚望的“新材料万能之王”,为何处于如此尴尬的争议境地?

根据记者了解,原因有三方面:一方面,无论国内还是国外,在技术上都没有找到获得大面积单晶石墨烯的工业合成法,另一方面,在市场上石墨烯下游产业链尚未形成,对石墨烯需求最大的也仅仅是各大科研院所和实验室,并没有大量石墨烯投入产业化运营。

早在2010年,韩国成均馆大学和SAMSUNG企业的研究人员,就制造出由多层石墨烯和聚酯片基底组成的透明可弯曲显示屏。当时,论文通讯编辑、成均馆大学教授洪秉熙就提出,他们的方法可用于制造基于石墨烯的太阳能新萄京3522cc、触摸传感器和平板显示器。但他当时也承认,大规模制造和商业化还为时尚早——5年过去,洪秉熙的方法在韩国都还是停留在SAMSUNG和成均馆大学的实验室。

最后一方面,是石墨烯制备成本问题。由于无法量产,石墨烯制备成本也一直居高不下,成本昂贵也阻碍了下游市场的产业化步伐。此前石墨烯价格高达5000元/克,比黄金还贵10几倍。“那瓶貌不惊人的东西比黄金还贵,几克石墨烯粉末就价值几十万元人民币,大家坐飞机的时候都是分开几个人进行运送,怕被安检没收。”一名做石墨烯研究的创业企业曾经如此形容。

在加拿大,Grafoid和新加坡国立大学成立了世界最大的石墨烯研究中心(NUS),并且在2014年启动位于安大略省的全新生产基地,这个约占2万平方的基地主要生产石墨烯粉,当时,该企业负责人表示他们能以低廉的价格大规模生产高品质的石墨烯。不过,1年多过去,这个基地并未有任何新的消息。

所以,真正阻挠石墨烯大规模应用的,主要还是技术问题。其中低成本、大规模、高品质石墨烯的一致性和可重复合成方法的开发,是最大的困难。

人们耳熟能详的趣事,是安德烈·盖姆用透明胶带得到了石墨烯。但人们不知道的是,这种方法得到的石墨烯尺寸很小,一般在10微米-100微米之间,存在产率低和成本高的不足,不能满足工业化和规模化生产要求。

后来,氧化石墨还原法是制备石墨烯最常用的方法之一。但这种方法得到的主要是石墨烯粉体,而且缺陷非常多,电学、力学性能都较差,需要用浓硫酸氧化石墨,其工业上废液的处理是一个难题。

此后,人们想到制备石墨烯未必要使用石墨,只需要设法让碳原子结成一层薄膜。化学气相沉积法(CVD)应运而生,这种方法是将乙烯或乙炔等气体导入到一个反应腔内,让这些气体在高温下分解,经过冷却后,碳原子就沉积在基底表面形成石墨烯。虽然CVD能满足规模化制备大面积、高质量的石墨烯要求,但问题是,由于其成本较高和工艺复杂等缺点,限制了这种方法在石墨烯制备中的应用。

由于制备方法上巨大的差异,石墨烯粉体和CVD薄膜之间的价格也要相差上千倍。例如1克石墨烯粉体只需要不到10元,而1平方米石墨烯薄膜要几十元到上百元,其重量其实不到1毫克。

还有一种主要方法——溶剂剥离法。由于整个液相剥离的过程没有在石墨烯的表面引入任何缺陷,为其在微电子学、多功能复合材料等领域的应用提供了广阔的应用前景,缺点同样是产率很低。

因此,从应用的角度,石墨烯目前在国内外都是在讲故事的阶段。“除此之外,目前石墨烯在消费电子产品中的尺寸、均匀性和可靠性等工业标准还未确定,因此石墨烯在消费电子产品上的实际用途还未显示出来。”朱宏伟认为,石墨烯目前可以在实验室中做小规模器件,但批量生产与集成质量没法保证。“起码现在还看不到希翼。”

事实上,就连盖姆本人,对现在石墨烯目前的这种商业化方式也存保留意见,盖姆认为石墨烯是一个引子,带动了更广泛二维材料的发展。但对于石墨烯来说,从物理学的角度,已经到了一个瓶颈,未来除非有更大的突破,很难有进一步的提升。

石墨烯发展大事记

2004年:安德烈.盖姆和康斯坦丁.诺沃肖洛夫以简单的胶带机械剥离方法获得了石墨烯。二人因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。

2009年12月:日本富士通研究所宣布成功用石墨烯制作晶体管。

2010年2月:IBM开发出石墨烯FET(场效应晶体管)。

2010年6月:SAMSUNG与韩国成均馆大学教授饭岛澄男采用石墨烯制作出柔性透明电极。

2012年1月:江南石墨烯研究院及二维碳素等企业宣称联合研制成功全球首款手机用石墨烯电容触摸屏。

2012年8月:诺基亚披露其研发部门在研究石墨烯光电传感器。

2012年9月:SONY宣称开发出用卷对卷工艺制造石墨烯。

2013年1月:中科院重庆研究院宣称研制出国内首片15英寸的单层石墨烯。

2013年5月:江苏常州二维碳素科技有限企业称全球最大规模石墨烯透明导电薄膜生产线正式投产,年产能达3万平方米。

2013年11月:常州第六元素材料科技股份有限企业年产100吨氧化石墨烯、石墨烯粉体生产线投产。

2014年4月:SAMSUNG宣称开发出在半导体晶圆上形成单晶石墨烯技术。

2014年7月:IBM宣布将在未来5年内投资30亿美金用于石墨烯开发。

2015年:《中国制造2025》由国务院正式颁布,再次将石墨烯作为新能源提上日程。

石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使一些此前只能空言无补的量子效应可以通过实验来验证,例如电子无视障碍、实现幽灵一般的穿越。但更令人感兴趣的,是它那许多“极端”性质的应用前景。不过,这种二维的碳到底会给人类世界带来什么样的改变,即使是因此戴上诺贝尔奖桂冠的研究者们,也无法预知。

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