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在世界范围内,针对石墨烯研究与应用的热潮在持续涌动

石墨烯神秘又神奇的特殊性能让人们对它的应用充满幻想。

在国内,有关石墨烯的应用研究开展得如火如荼。

我国在石墨烯的基础研究与产业化推进中处于世界前列,多支研究队伍在石墨烯的性能研究与制备技术方面取得突破性成果。其中,中国科学院重庆绿色智能技术研究院的石墨烯薄膜制备技术以2.1亿元人民币的价格实现转让,更是让研究者与开发者蠢蠢欲动。

在世界范围内,针对石墨烯研究与应用的热潮在持续涌动。

据剑桥知识产权公司的统计数据显示,截至今年5月,全球已经获批和正在申请的石墨烯专利共计9218项,专利申请数量在过去5年更是增加了4倍;自2004年开始,石墨烯领域的相关研究论文呈指数上升趋势,迄今论文总数已超过2万篇,仅2012年一年就超过了6000篇。

“从来没有一种材料能像石墨烯这样在各个领域都广受关注。”曾长淦感慨,虽然国内外目前还没有实实在在的石墨烯产品问世,“但它是众多‘明星’材料中最接近应用的材料。”

超轻防弹衣、超薄超轻型飞机、超薄能折叠的手机、高强度航空材料、高性能储能和传感器、超级电容器,甚至更富想象力的太空电梯,越来越多基于石墨烯材料的未来设备进入科学家的研究视野。

其中,透明电极的应用最引人注目。

“石墨烯良好的电导性能和透光性能,使它在透明电导电极方面有非常好的应用前景。”曾长淦表示,如今电子产品中的触摸屏、液晶显示、有机光伏电池、有机发光二极管等都需要良好的透明电导电极材料。

传统的电导电极应用的是氧化铟锡,而这种材料脆度较高,比较容易损毁。

与之相比,石墨烯不仅更加坚硬,性能也更好。

“氧化铟锡光通过率比较低,用石墨烯的话,显示器的屏幕会更亮。”曾长淦告诉记者,石墨烯在透明电极方面的应用会大幅降低电子设备的成本,并使其更省电、更清晰,“十年内,石墨烯在透明电极方面肯定能够实现商业化”。

97%以上的光通过率在为透明电极的应用带来变革的同时,也使太阳能产业的升级成为可能。

据专家介绍,当前市面上的太阳能电池板基本为多晶硅,其光电转换率为30%左右,而石墨烯太阳能技术的光电转换效率高达60%,是现有多晶硅太阳能技术的2倍。

近期,美国麻省理工学院与苹果公司相继发布研究报告,论述了石墨烯作为太阳能电池为电子设备提供能源的可能,苹果公司更是为此提交了专利申请,为在电子设备中搭载石墨烯太阳能电池提供解决方案。