“新材料之王”有何神奇？

能隨意彎折的手機常常出現在很多科幻電影中，然而這一場景有望很快成為現實。

日前，在合肥微晶材料科技有限公司的實驗室，記者看到一種神奇的石墨烯導電膜，如同卷紙一樣一卷一卷生產，看上去與普通塑料紙無異，可以隨意彎折。這是該公司采用最新納米材料制造技術與工藝，成功推出的新一代石墨烯納米銀線復合柔性透明導電膜，這種導電膜的研發及量產，未來有望應用于柔性顯示屏。

“石墨烯納米銀線復合產品具有較小的彎曲半徑，且在彎曲時電阻變化率較小，可以更好地延伸，同時具備更高的透光率。應用在曲面顯示設備，例如智能手表、手環等產品時，具有明顯優勢，未來有望替代ITO（氧化銦錫材料），成為重要的新型顯示器材料。 ”微晶公司總經理張梓涵介紹，目前常見的生產方法，是在金屬基底上催化生長，缺點是不僅工藝復雜、成品率難以保障，而且生產時間長、生產成本居高不下。而微晶公司科研人員從石墨烯粉末中提取有用物質，配制出溶液直接涂布在介質上，大大降低了生產成本，提高了生產效率。

作為一種新型材料，石墨烯具有良好的柔性、出色的導電和導熱性、優異的物理與化學穩定性，以及具有結構和性能易于調控等優良特性，被稱為 “新材料之王”，可廣泛應用于半導體、新能源、柔性電子傳感器、復合材料、生物醫藥等領域。 “厚度僅為頭發絲的20萬分之一，強度是鋼的200倍，即便大角度彎曲也不會斷裂，石墨烯具有很多獨特的優良性能，這些獨特性能一旦實現產業化應用，將對多個領域帶來革命性的變革。”中科大物理學院副院長王冠中介紹。

隨著技術的突破、價格的下滑，石墨烯將得到更廣泛的應用，市場規模將呈高速發展態勢，預計到2020年石墨烯將形成完整的產業鏈，全球石墨烯市場規模將突破1000億元。

產業化推廣瓶頸何在？

一個產業的興起往往要經歷6個階段：技術概念期、產品導入期、市場擴張期、并購競爭期、成熟調整期、產業衰退期。目前石墨烯產業正在從技術概念期向產品導入期過渡，尚未形成完整的產業鏈。“現在石墨烯產業上中游發展火熱，下游應用一直是短板，缺乏大規模應用是制約行業發展的主要瓶頸，關鍵在于如何將實驗室的技術導入到下游的應用中。 ”張梓涵說。

省經信委原材料工業處處長陳保章認為，目前我省石墨烯產業還處于起步階段，從事與石墨烯產品制備相關行業研發和生產的企業并不多，主要集中在合肥、馬鞍山兩地，主要涉及石墨烯設備及產品，其中設備生產已經比較成熟。

“關鍵技術還有待突破，產業化應用還需時日。 ”張梓涵介紹，目前國內涉及石墨烯概念的企業多達上百家，但真正從事研發的企業不過20家左右。石墨烯應用產品低端化、同質化，市場魚龍混雜，產品品質參差不齊，很多都是在炒概念，行業規范有待完善。

張梓涵認為，目前行業還沒有形成盈利模式，市場尚處于培育階段。在研發方面需要投入大量資金，而下游應用市場尚未打開，產品銷售額低。 “目前國內生產和應用開發石墨烯產品的企業多為中小企業和初創企業，資金、人員和研發實力都相對較弱。因此，高技術水平、低成本制備技術和產業化應用開發，還未取得實質性突破，這也成為制約我國石墨烯產業發展的關鍵因素之一。 ”

石墨烯如何走出實驗室？

根據工信部、發改委、科技部印發的《關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》，到2020年，我國將形成完善的石墨烯產業體系，實現石墨烯材料標準化和低成本化，形成若干具有核心競爭力的石墨烯企業，在多領域實現規模化應用。

當前，我國石墨烯材料正處于從實驗室走向產業化的關鍵時期。王冠中認為，將石墨烯從概念化轉為產業化，還需逐步加強政策支持。推動一批產業示范項目，實現石墨烯材料穩定生產，在部分工業產品和民生消費品的產業化應用。隨著產量的提升以及整個行業產業化的推進，石墨烯的成本端正快速下降，石墨烯薄膜的價格也有望隨之降低，成本劣勢會不斷縮減。

張梓涵認為，推動石墨烯產業化應用，還需加強產學研結合。縱觀歐美日韓等國，均有著完善的產學研合作機制，石墨烯產品的研發主體都是企業，高校及科研院所負責基礎開發，產品導入階段由企業負責，以產業應用指導研發，促進科研成果有效轉化。“當前石墨烯產業發展，重點在下游應用上發力。一方面要不斷加大研發投入，提高研發速度和研發深度，集中優勢資源進行技術突破；另一方面還需加強與高校合作，加速應用產品的轉化，并不斷開拓應用市場，早日將實驗成果轉化為產品。 ”

“當前石墨烯市場亟待規范，很多企業只是在炒概念，如行業無序發展將會導致惡性競爭，對整個行業發展產生致命危害。必須建立健全行業規范，避免惡性競爭。 ”張梓涵認為，目前石墨烯應用技術多處于中試階段，市場不確定性較大。投資者應理性投資，理性判斷行業發展趨勢，避免跟風炒作。同時應發揮政府資金的引導作用，以市場應用為導向，推動產業集群發展。