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石墨烯产业化之路:这究竟是一种怎样的材料

导读: 石墨烯究竟是一种怎样的材料?在石墨烯产业化的道路上还有多少荆棘?石墨烯是人类发明的第一种单原子的二维碳膜材料。只有一层原子,电子的运动被限制在一个平面上,为它带来了全新的电学属性。石墨烯产业化道路还在不断前进,在充满荆棘的路上依然不放弃。

  OFweek仪器仪表网讯:石墨烯究竟是一种怎样的材料?在石墨烯产业化的道路上还有多少荆棘?石墨烯是人类发明的第一种单原子的二维碳膜材料。只有一层原子,电子的运动被限制在一个平面上,为它带来了全新的电学属性。石墨烯产业化道路还在不断前进,在充满荆棘的路上依然不放弃。

  走进嘉兴中易碳素7000平方米的工厂,整齐排列着几十台烧结高导热石墨膜的高温炉和低温炉。这些炉子生产的是用于制作手机等电子产品散热膜的原材料。

  石墨烯是人类发明的第一种单原子的二维碳膜材料。只有一层原子,电子的运动被限制在一个平面上,为它带来了全新的电学属性。它的导电性强、可弯折、机械强度好,看起来颇有未来神奇材料的风范。

  2012年,因石墨烯而获得诺贝尔奖的康斯坦丁·诺沃肖洛夫(KonstantinNovoselov)和他的同事在《自然》杂志上发表文章,讨论石墨烯的未来。他认为作为一种材料,石墨烯“前途是光明的、道路是曲折的”。虽然将来它也许能发挥重大作用,但是在克服几个重大困难之前,这一场景还不会到来。

  更重要的是,考虑到产业更新的巨大成本,石墨烯的好处可能不足以让它简单地取代现有的设备——它的真正前景,或许在于为它的独到特性量身定做的全新应用场合。

  导热性:手机上的应用

  这究竟是一种怎样的材料?

  石墨烯在可见光下透明,但不透气,这些特征使得它非常适合作为保护层和透明电子产品的原料。如果再加上超级电容、信息存储器件、高性能复合材料,到催化剂载体、药物输送等,那简直就是可以改变世界的发明。

  在生产车间里,15条人工合成石墨生产线月产能可达6万平方米。这些烧结完毕的原材料进行压延、背胶、覆膜、模切成型加工后,最终被制成一块块手机盖大小的薄膜,用来贴在手机屏幕、屏蔽罩、中框、后盖、电池上,实现散热功能。

  在2011年创立这家致力于特种功能材料研发的企业之前,中易碳素创始人CEO李平在中国电信上海研究院工作。在高导热石墨膜的应用领域,中易碳素从大尺寸石墨膜、连续卷材、多层复合石墨膜等方面进行研究创新。

  针对最新的石墨烯概念,李平表示,中易碳素一直在持续跟踪和投入研发,行业首创的石墨烯量产化产品石墨烯散热膜即将作为高导热石墨膜的升级换代产品正式推向市场,记者在现场看到,石墨烯散热膜最薄厚度可以做到5微米,远远突破了高导热石墨膜25微米的常规厚度,同时,石墨烯散热膜具有更加强大的导热性能。目前,石墨烯散热膜已经实现了原材料制备、表面化学修饰、分散、成膜、后道模切加工等全生产流程的打通。

  不过随着智能手机行业的饱和,整个行业都面临订单的下滑。李平表示:“今年上半年情况特别糟糕,很多客户订单都削减了80%。但是下半年开始好转,有望与去年持平。明年有了新产品就好多了。在这个行业,只有不断保持创新,研发出新品,才能够不让自己被市场淘汰。”

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责任编辑:nick
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