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中國石墨烯材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀:發(fā)展能力不足背后存隱憂
中國石墨烯材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀:發(fā)展能力不足背后存隱憂 “中國在石墨烯的產(chǎn)業(yè)化上走在世界前列,但主要作為添加劑使用,對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行修補改進(jìn),發(fā)揮的是‘味精&rs
“中國在石墨烯的產(chǎn)業(yè)化上走在世界前列,但主要作為添加劑使用,對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行修補改進(jìn),發(fā)揮的是‘味精’的作用,在關(guān)鍵技術(shù)上還沒有突破。而美歐的研究主要集中在光電器件、傳感器、醫(yī)藥、環(huán)保材料等高端領(lǐng)域上。”
近日,廣西南寧舉行的“2016石墨烯產(chǎn)業(yè)·技術(shù)高峰論壇”上,中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春對我國當(dāng)前“石墨烯熱潮”給出了冷靜判斷。在他看來,中國石墨烯研究論文和專利數(shù)量位居世界第一,石墨烯產(chǎn)業(yè)方興未艾,但也呈現(xiàn)出“自主創(chuàng)新能力較弱、低端產(chǎn)品一哄而上、高端產(chǎn)品介入不夠”等等隱憂。
中國走在產(chǎn)業(yè)化最前沿
被譽為“神奇材料”的石墨烯,是從石墨中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。目前自然界中,石墨烯最結(jié)實,導(dǎo)電性、防滲透性極好,在工業(yè)領(lǐng)域中作用廣泛。
石墨烯的發(fā)現(xiàn)者、2010年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者安德烈·海姆這樣描述石墨烯:可以被無限拉伸,彎曲到很大角度不斷裂,可以抵抗很高的壓力,同時還有著非同尋常的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。
中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會黨組書記、常務(wù)副主席尚勇介紹說,材料科學(xué)是科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)和先導(dǎo),歷次科技革命都和材料技術(shù)密切相關(guān)。石墨烯在電子信息、生物醫(yī)藥等方面有望產(chǎn)生顛覆性的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和變革,極大推動技術(shù)發(fā)展和換代。
正是因為石墨烯在科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)和先導(dǎo)作用,世界主要科技強國都不惜投入重金研發(fā)相關(guān)技術(shù),以期在石墨烯帶來的相關(guān)產(chǎn)業(yè)革命中握有主動權(quán)。歐盟從2013年開始實施石墨烯旗艦計劃,美國、日本、韓國等都將石墨烯作為未來重點發(fā)展的科技領(lǐng)域。
目前,石墨烯產(chǎn)業(yè)已被納入我國戰(zhàn)略布局?!吨袊圃?025》選擇十大優(yōu)勢和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)重點突破,在首個重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖中,石墨烯材料成為前沿新材料的四大重點之一。相關(guān)專家認(rèn)為,中國在發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)上具有多重優(yōu)勢:
一是中國石墨礦儲量5500多萬噸,占全世界的77%左右;
二是中國有高水平的人才,相關(guān)論文專利都排名第一;
三是中國有市場優(yōu)勢,資本量充足。
“中國是石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最為活躍的國家之一,位列石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一陣營。”中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)物理化學(xué)所教授劉忠范表示,目前在產(chǎn)業(yè)化上走在最前沿的是中國,最熱鬧的也是中國。據(jù)不完全統(tǒng)計,中國有十幾家石墨烯產(chǎn)業(yè)園在建或者已經(jīng)建成,國際上還沒有哪個國家有這么大的規(guī)模。
“中國在石墨烯領(lǐng)域的專利數(shù)量占到全世界的40%左右,這是我們重視基礎(chǔ)研究的結(jié)果。中國企業(yè)在儲能、涂料、導(dǎo)電膜等領(lǐng)域已經(jīng)研發(fā)出一系列應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)化方面也取得了一定的成就。”清華大學(xué)深圳研究生院、清華—伯克利深圳學(xué)院院長康飛宇說。
高端技術(shù)原創(chuàng)能力不足
盡管石墨烯在我國已經(jīng)成為最熱的科技話題之一,但是一些科學(xué)家和企業(yè)家卻對中國對石墨烯高端產(chǎn)品的介入不夠表示擔(dān)憂,擔(dān)心中國在這一與歐美在起跑線上相差不大的新材料領(lǐng)域再次喪失話語權(quán)。
劉忠范表示,從全球范圍看,石墨烯高端領(lǐng)軍人才仍然主要集聚在美、英、韓等發(fā)達(dá)國家的高校、大型跨國企業(yè),與這些國家相比,我國雖然科研人員和成果數(shù)量大,但高精尖的原始科研成果還較少,大多采用跟蹤研究的方法,重大創(chuàng)新還比較少。此外,研究成果還主要集中在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,高端應(yīng)用技術(shù)還相對薄弱。
李義春也表示,我國從事石墨烯研究的目前還主要是科研院所,企業(yè)在科研方面的投入力度較小,多注重三五年的短期效應(yīng),在石墨烯領(lǐng)域提交高質(zhì)量專利申請的企業(yè)少之又少。
“一方面,和歐美國家相比,中國投入還顯不足;另一方面,在中國,介入石墨烯領(lǐng)域的多是中小企業(yè),而歐美是很多跨國企業(yè)在進(jìn)入,投入力量不可同日而語。”康飛宇尤其對此擔(dān)憂。
此外,李義春認(rèn)為,在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上,我國的石墨烯從研發(fā)到應(yīng)用還缺乏系統(tǒng)性,相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用驗證體系支撐還不足,缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重制約著石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。不過,目前我國已經(jīng)參與到國際標(biāo)準(zhǔn)的制定中,并在逐步建立數(shù)據(jù)庫。
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