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正从基础研究向产业化过渡
记者:你对石墨烯大规模产业应用的时间有何估计?
刘忠范:至少需要5~10年。尽管未来几年内可能会有一些石墨烯的相关产品进入大众的视野,但距离大规模应用仍有一段路要走。
我们欣喜于石墨烯正从基础研究向产业化过渡。比如常州、无锡等地,投资组建了我国第一个关于石墨烯研究与产业孵化机构,发布了《无锡石墨烯产业发展规划纲要》。
如果问石墨烯可能在哪个行业最早实现产业化?较有希望的可能是触摸屏、柔性电子器件等领域。这要综合考虑相关技术的实现难度、制造成本、市场需求、现有技术的成熟度和不足等诸多因素。
另外,如果体相石墨烯的制造成本可降至足够低,并且石墨烯质量能再提高的话,添加石墨烯力学增强的复合材料有望很快进入市场。
产业化是一个复杂的问题,牵涉多个层面,当然最为核心的仍是产品质量与成本。从质量上看,例如对于大面积石墨烯薄膜的应用来说,石墨烯的导电性、转移过程中的破损与污染等因素,都制约了其应用。
对石墨烯粉体材料来说,石墨烯片层的尺寸、结晶性等有待提高。在成本上,这两种原料的价格目前都偏高。近年来,虽然制造成本下降了一些,但成本仍有压缩空间,这取决于能否开发出更为经济、高效的石墨烯制备方法。
市场“虚火太旺”
记者:当前我国对石墨烯的研究现状如何?
刘忠范:中国一直是碳材料研究大国。过去十年,我们对石墨烯的基础研究和应用研究都已经跻身世界前列,近年来在石墨烯领域发表论文和申请专利数量上都处于世界第一。
我们在人力、物力方面都具有极大的优势。其次,我们国家介入石墨烯研究领域的时间较早。但也必须看到,目前我们的研究还主要是追随国外高水平研究机构的步伐,真正原创性、突破性的进展较少。论文总数虽然世界第一,但引用数量上仍远远落后于美国。
记者:有人说,目前石墨烯的市场表现“虚火太旺”,造成了市场虚假繁荣,你如何看?
刘忠范:目前看来确实是有这样的现象。主要是现在对于石墨烯前景的认识不够明朗,石墨烯产品还是以概念性的为主,短时间内又有大量资金注入所致。
一种革命性的新材料进入市场,都会或多或少面临这样的问题。但长远看,各方性能极为优异的石墨烯,未来大有可为毋庸置疑。相信随着与石墨烯相关知识的普及,市场认知将更为客观,石墨烯市场将迎来良性发展的新阶段。
记者:对于加速石墨烯科研及产业化,你有什么建议?
刘忠范:首先,科研院所要将研究目标定为做出原创性的工作,而不是盲目跟风,人云亦云,更不能急功近利,重量不重质。
其次,中央和地方政府对于石墨烯的研究和产业化给予更多引导和扶持,对石墨烯产业进行统筹规划和长远考虑,优化石墨烯产业布局,避免产能过剩,打造石墨烯生产和应用的技术密集型产业,加大高技术含量、高附加值产品的比重,维持产业的健康有序发展。
第三,科学是无国界的,但科学家是有祖国的。一方面加强不同地区、不同国家间交流,另一方面要注重发展拥有自主知识产权的产品和技术。这样有利于自力更生,不过度依赖国外的产品和技术。
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