制造业迎来新“烯”望
本报记者 梁 莹 本报实习生 蒙国俊/采写、收集
提起石墨烯,大家的第一反应大多是“挺高端的,离我们太远”。我们经常能见到有关石墨烯的概念在报纸和网络上传播,让人感觉石墨烯无所不能,现实是否如此?石墨烯的产业化出路在哪里?广西大学的研究目前进展到哪一步?为此,记者采访广西大学可再生能源材料协同创新中心博士、教授田植群。
记者:石墨烯到底是什么,能通俗地解释吗?
田植群:石墨烯是由碳原子组成的只有单原子层厚度的二维碳材料。如果把石墨烯看成是一张“纸”,这张“纸”就是碳原子以六圆环的形式连成的,非常非常薄。如果把这些“纸”一层层叠在一起,就叫做石墨。也就是说,当我们用铅笔划一道痕迹,如果这一道痕迹薄到只有一层,这一层就是石墨烯。
记者:石墨烯到底有多神奇?
田植群:我们更愿意把石墨烯比喻为“工业味精”,目前,它最多的使用就是作为添加剂,因为具有优良的导电导热性以及高强度,所以,把石墨烯添加入各种材料中能产生让人意想不到的特性。
作为功能性涂料,力学性可以抗刮痕,导电性可以消除电磁波,抗干扰、防辐射等。石墨烯还可以用于半导体工业,将石墨烯以涂料的形式涂到相应部位,散热问题就可以解决。
记者:现在有报道石墨烯手机已经研发出来了,我们什么时候能用得上?
田植群:石墨烯手机技术上说可能的,但要实现量产并不“划算”。
因为,让石墨烯“长”起来不难,但如果要转移应用,就得考虑其生长基底要与应用的材料匹配,这方面技术没有突破,成本高、附加值低,所以限制了石墨烯应用的发展。
包括石墨烯电池,美国最新的石墨烯技术在实验室已经将充电时间缩短到1分钟以内,但目前该技术要想成功运用到工业领域还有相当长时间,起码也要5到10年时间。
记者:我们目前对石墨烯的研究有了哪些突破?
田植群:我们不是做石墨烯薄膜,而是石墨烯的另一种形式——石墨烯粉体。
我们的发现或创造,是通过化合物催化方法,产生花朵状的三维结构组装体石墨烯,解决了石墨烯的“团聚”问题。
记者:目前该技术前景如何?
田植群:可以这么说,只要有投资,把生产线搭建起来,想要多少就可以生产多少,且不用担心环保问题,这就为石墨烯产业化和下游产业的研发提供了良好的基础。
目前,我们生产出来的石墨烯粉体可以作为电池、电容器中的电极材料——碳的替代品。如石墨烯锂硫电池已经应用到企业生产中,超级电容器在两三年内可以生产。
另外,重点发展方向是应用于车体材料,五六年内可出成果。