為期半個月的2016年全國“兩會”剛剛落下帷幕，兩會上，石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用成為代表委員們關(guān)注的焦點(diǎn)，以石墨烯為代表的新材料數(shù)份議案提案被提交至人大和政協(xié)會議上。

石墨烯首次成代表委員關(guān)注焦點(diǎn)

今年兩會上，國務(wù)院總理李克強(qiáng)向大會作政府工作報告，報告中有多處與新材料行業(yè)直接或間接的表述。

“我們歷時多年攻關(guān)，從玉米芯中提取石墨烯，將石墨烯與玉米芯纖維復(fù)合生產(chǎn)出內(nèi)暖纖維，進(jìn)而推出石墨烯‘內(nèi)暖’纖維產(chǎn)品。”全國人大代表、濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司董事長唐一林向中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者表示，這種紡織產(chǎn)品因加入了石墨烯材料，具有低溫遠(yuǎn)紅外、抗菌抑菌、抗靜電等多種功能。

全國政協(xié)委員、清華大學(xué)化學(xué)系教授李景虹于3月6日在接受媒體采訪時表示，秸稈中提取石墨烯是創(chuàng)新之舉。一方面利用農(nóng)廢產(chǎn)品加工變廢為寶，減少了秸稈焚燒對環(huán)境的破壞；另一方面解決了用于紡織的石墨烯大規(guī)模生產(chǎn)問題。李景虹多年從事化學(xué)、材料學(xué)研究。以他為第一完成人的“石墨烯的電分析化學(xué)和生物分析化學(xué)研究”榮獲“2015年度國家自然科學(xué)獎二等獎。”

石墨烯材料用于紡織品，意味著這種“新材料之王”走進(jìn)了百姓生活。

中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者盤點(diǎn)本屆兩會關(guān)于石墨烯的議案提案發(fā)現(xiàn)，代表委員都聚焦在石墨烯的標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等方面。在石墨烯應(yīng)用方面，早在2015年的兩會上，國內(nèi)從事石墨烯研發(fā)與應(yīng)用最早企業(yè)北京碳世紀(jì)科技有限公司就呼吁，加大石墨烯發(fā)動機(jī)油節(jié)能改進(jìn)劑扶持和推廣力度。這一建議的提出源自于碳世紀(jì)自主研發(fā)的中國首款石墨烯發(fā)動機(jī)油節(jié)能改進(jìn)劑——“碳威”。在碳世紀(jì)技術(shù)團(tuán)隊看來，石墨烯發(fā)動機(jī)油節(jié)能改進(jìn)劑項目的成功實施與深入推廣，將能夠為國家節(jié)省大量的石油資源，減少大量的汽車尾氣污染，節(jié)約各類能源，緩解原油進(jìn)口壓力，并能夠擴(kuò)大就業(yè)，助推石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展。

經(jīng)實驗證明，使用石墨烯發(fā)動機(jī)油節(jié)能改進(jìn)劑的汽車（包括汽油車和柴油車），最多能夠節(jié)省17%以上的油耗，平均節(jié)省7-8%以上的油耗。節(jié)省5%以上的燃油，這就意味著我國的能源能夠至少節(jié)省5%的成品油、減少5%的原油進(jìn)口。石墨烯作為新材料中最受關(guān)注的產(chǎn)品，不僅體現(xiàn)在今年“兩會”上。以石墨烯為代表的新材料已經(jīng)納入“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中。去年以來，隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)化的提速和政策扶持力度的加大，我國已形成多個石墨烯產(chǎn)業(yè)集群，并不斷壯大。

“改變未來世界”的新材料

石墨烯是什么？石墨烯又叫二維碳材料，是一種納米材料。它雖然僅僅只有一個原子的厚度，但它卻比鋼鐵強(qiáng)韌200倍，同時它又有很好的彈性，以及很好的導(dǎo)電性。因此它既是最薄的材料，也是最強(qiáng)韌的材料，拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。外界認(rèn)為，石墨烯是燃料電池、飛機(jī)機(jī)翼、凈水科技、以及更加方便耐用的電池等諸多領(lǐng)域的理想材料。

2010年10月5日，諾貝爾物理學(xué)獎授予了英國曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)。自此，石墨烯以其“神奇”的特性和廣泛的用途而為各界稱道，被稱為“改變未來世界”的材料。

李景虹認(rèn)為，石墨烯之所以被稱為“改變21世紀(jì)的材料”，因為它兼具多種獨(dú)特性能。比如，石墨烯具有超高的導(dǎo)電性，遷移率是硅的100倍；導(dǎo)熱性能優(yōu)于碳納米管，有望成為未來超大規(guī)模納米集成電路的散熱材料；具有比金剛石還堅硬、是鋼鐵100倍的機(jī)械強(qiáng)度；極高的透光率；極高的比表面積，有望成為潛力巨大的儲能材料等。

“石墨烯的問世也催生出多家公司，這些公司都在努力挖掘這種材料所蘊(yùn)含的商業(yè)價值，同時，石墨烯也成為嗅覺靈敏的資本市場的投資標(biāo)的，大量資金相繼涌入石墨烯概念公司，引發(fā)了第一輪石墨烯投資熱潮。”與會專家認(rèn)為，石墨烯新的投資熱潮已經(jīng)開始形成。

根據(jù)MarketsandMarkets發(fā)布的“2020年全球石墨烯市場趨勢和預(yù)測”最新報告顯示，到2020年全球石墨烯市場預(yù)計將達(dá)2.78億美元，2015-2020年期間，增長率達(dá)42.8%。

事實上，中國早已是目前石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最為活躍的國家之一。

北京將打造國際石墨烯創(chuàng)新中心

目前，北京中關(guān)村豐臺園正在打造國際石墨烯創(chuàng)新中心，依托與英國國家物理實驗室（NPL）以及國際產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊的合作，先期啟動四項國際標(biāo)準(zhǔn)檢測實驗室的建設(shè)；依托與中國產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會的戰(zhàn)略合作，整合我國高校和科研院所的科技條件資源；依托標(biāo)準(zhǔn)化研究和檢測計量機(jī)構(gòu)的專業(yè)指導(dǎo)，共同建設(shè)我國石墨烯檢測計量平臺和石墨烯公共服務(wù)平臺。

據(jù)中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)了解，北京碳世紀(jì)科技有限公司是中關(guān)村豐臺園重點(diǎn)企業(yè)，碳世紀(jì)擁有石墨烯宏量制備技術(shù)和能力，致力于石墨烯下游應(yīng)用技術(shù)的研究開發(fā)，目前已建成兩條年產(chǎn)噸級的示范生產(chǎn)線，石墨烯產(chǎn)品種類包括粉體和溶液，規(guī)格按片徑大小區(qū)分從一百納米到幾百微米不等，并且實現(xiàn)了為不同應(yīng)用定制生產(chǎn)。

今年1月以來，北京新材料發(fā)展中心、中關(guān)村管委會、中國科技館有關(guān)負(fù)責(zé)人相繼來到中關(guān)村豐臺園，參觀了碳世紀(jì)在石墨烯領(lǐng)域的重大應(yīng)用成果。碳世紀(jì)公司徐亭博士分別就碳世紀(jì)發(fā)現(xiàn)石墨烯材料的“光致電推動”現(xiàn)象、中國首款石墨烯發(fā)動機(jī)油節(jié)能改進(jìn)劑“碳威”和世界首條單層石墨烯示范生產(chǎn)線正式建成做了講述和演示。

“十三五”規(guī)劃統(tǒng)籌石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展

“石墨烯在觸摸屏、電子器件、儲能電池、傳感器、半導(dǎo)體、航天、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。”李景虹說，“但是石墨烯材料從整體上尚處于研發(fā)階段，在不同領(lǐng)域產(chǎn)生具體產(chǎn)品的時間有早有晚。有的可能三到五年，也有的可能幾十年。”

全國政協(xié)委員、中國科學(xué)院院士高鴻鈞曾表示，石墨烯在未來電子器件上具有誘人的應(yīng)用前景，被看做是石墨烯研究最可能突破、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)域，成為國際上的研究熱點(diǎn)和競爭焦點(diǎn)。

“我們課題組長期關(guān)注生物分析方法和生物傳感的研究，2007年開始就把石墨烯引入生物分析領(lǐng)域。經(jīng)過持續(xù)探索，我們揭示了石墨烯電化學(xué)和電分析化學(xué)的基本規(guī)律，發(fā)展了石墨烯生物分析的新方法和研制了新型石墨烯生物傳感。未來的石墨烯傳感器可以用于醫(yī)療領(lǐng)域的血糖、前列腺癌癥標(biāo)志物的高精度檢測。”李景虹說。

新一輪產(chǎn)業(yè)升級和科技革命大背景下，新材料產(chǎn)業(yè)成為未來高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石和先導(dǎo)。目前，英國、美國、韓國等多國正著手推動石墨烯產(chǎn)業(yè)化。我國是石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最為活躍的國家之一，2015年出臺《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，并在全球率先啟動了石墨烯國家標(biāo)準(zhǔn)制定工作。

“雖然前景光明，但存在的問題也不少。”在唐一林看來，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還存在規(guī)?；苽潢P(guān)鍵性技術(shù)和成套裝備亟待完善，材料應(yīng)用開發(fā)嚴(yán)重滯后，有影響力的企業(yè)很少參與，一些企業(yè)熱炒概念，忽視知識產(chǎn)權(quán)建設(shè)和保護(hù)等問題。

“十三五”規(guī)劃綱要草案在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動專欄中提出，要大力發(fā)展形狀記憶合金、自修復(fù)材料等智能材料，石墨烯、超材料等納米功能材料。

唐一林建議，推進(jìn)意見的穩(wěn)步落實，加快國標(biāo)制定，在“十三五”規(guī)劃中統(tǒng)籌石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，指導(dǎo)相關(guān)地區(qū)因地制宜制定本地區(qū)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，促進(jìn)上下游聯(lián)動，避免低水平重復(fù)。

據(jù)中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者了解，在國家戰(zhàn)略指引下，我國石墨烯研發(fā)、專利持有以及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程均已在全球占據(jù)一席之地，申請專利數(shù)量占達(dá)全世界的40%。業(yè)界普遍認(rèn)為，本次中國國際石墨烯大會有望再次聚焦了石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而工信部或?qū)⑹懭?ldquo;十三五”規(guī)劃，更開啟了石墨烯億萬產(chǎn)業(yè)大門。

今年的全國政府工作報告提出，鼓勵企業(yè)開展個性化定制、柔性化生產(chǎn)，培育精益求精的工匠精神。作為一家極具創(chuàng)新、工匠精神的碳世紀(jì)，從創(chuàng)始至今，不論是實驗，還是工業(yè)制備石墨烯，一直秉承實事求是的科學(xué)態(tài)度，保證石墨烯的純度和質(zhì)量，這對于石墨烯行業(yè)具有一個劃時代的意義。

“可以猜想，新一輪的石墨烯熱潮即將來襲。相信下一個十年將是石墨烯加速發(fā)展、走向大規(guī)模應(yīng)用的十年”業(yè)內(nèi)人士對石墨烯未來發(fā)展充滿了期待。

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