石墨烯是新材料領域一顆耀眼的新星。由于石墨烯具備眾多優異的力學、光學、電學和微觀量子性質,有望在電子、新能源、儲能、高端制造、醫療等領域展開多種應用。那么石墨烯產業未來前景如何?我們拭目以待!
美國德勤會計事務所近期發表了其對石墨烯市場的見解及預測。他們認為在2016年石墨烯材料市場的產值仍在千萬美元左右并極有可能不超過3000萬美元。同時,開發該市場可能需要十年甚至更長的時間。
德勤國際預測石墨烯材料市場2016年的產值將在千萬美元量級。
石墨烯被稱為“神奇材料”,具有無與倫比的拉伸,電學,熱力學和光學特性。然而,這些特性可能需要數十年才能實現應用。
簡介:石墨烯是一種只有單個原子厚度的二維材料,比人類頭發細一百萬倍。它來自于是石墨,是碳的一種結晶形式,也是世界上最豐富的元素之一。
優點:石墨烯是柔性的,比鉆石更韌,比鋼鐵更強。同樣,它還是透明的,可以阻隔氣體和液體,并且是一個優異的導體,甚至比金子和銅更高。這些特性使得石墨烯在不同的領域中具有廣泛的應用前景,從一般產品的輕量化,到柔性顯示,到高容量電池,到內存芯片,到海水淡化,甚至隱形眼鏡,和紅外可視。
瓶頸:雖然,石墨烯具有巨大的應用潛力,但目前還有很多挑戰需要克服,主要包括不同形式的石墨烯產品的低成本批量化制備。此外,還包括提高產品的純度,以保證石墨烯的優異化學性能。盡管許多學術界和企業界的研發人員在深入的研究不同的石墨烯制備方法,但大規模的制備目前仍然是一個不小的挑戰。
預期:2016年后的未來十年中,石墨烯將進入研發和原型件階段。盡管市場在2016年會出現一些“石墨烯”產品,但很多產品還是由傳統材料制造的,其中包含了少量的石墨烯。例如,在碳纖維增強體育器材中,少量的石墨烯可以改善性能。
然而,今年的相關研發費用在數億美元,這些投入將在石墨烯發展到中期階段,形成數十億美元的市場。
歷程:需要注意的是,許多關鍵材料都是已經幾十年的發展之后,才逐步實現主流應用的。19世紀的法國金屬鋁是作為奢侈品存在的,但當飛機發明以后,需要特定的強度和重量平衡,鋁就實現了商業化應用。碳纖維具有相似的歷程,1800年代末,碳纖維就作為復合材料在燈泡上首次實現應用。今天,這種材料更多的應用在運輸工具上,這是由于其優勢還沒有完全的被了解。
在2016年,石墨烯增強的產品僅僅是運用到了石墨烯材料的很小一部分潛力。實際上,這種新材料具有顛覆現有產品、引發新技術的可能。因此,未來的一些新興技術將從石墨烯材料上獲益,開創“石墨烯紀元”而改變我們的世界,使得只在我們想象中存在的事物變成現實。