有没有这样一款坚韧的薄膜，它能以一支铅笔尖的承受面，撑住一头大象的重量，而不会被戳破？

石墨烯可以做到。

近日，在北京市科协主办的“首都科学讲堂”上，中国科学院院士、北京石墨烯研究院院长刘忠范和北京石墨烯研究院副院长、石墨烯器件技术研究部部长魏迪这两位专家，向公众介绍了石墨烯这款曾获得2010年诺奖的明星材料。

石墨烯一般分成两类，一类是粉体石墨烯，一类是薄膜石墨烯。这两类石墨烯的制备方法完全不同，应用的领域和场景也完全不同。

在规模化的工业制备中，石墨烯粉体一般是用化学反应剥离石墨层的办法去做。但这类氧化还原方法常常会带来大量的废酸、废水。比如用浓硫酸加上高锰酸钾去煮石墨，生产1公斤石墨烯需要耗费50公斤浓硫酸、3公斤高锰酸钾和1吨水。

薄膜石墨烯的规模化制备方法，最有代表性的是化学气相沉积技术，即在高温炉子里，通过高温化学反应来一层一层制备石墨烯。如在铜箔表面，在1000摄氏度通上甲烷，就可以生成一个单原子层的石墨烯。

我国石墨烯产业的现状如何，在世界上处于什么位置？

截止2020年6月底，我国在工商部门注册的、营业范围包括石墨烯相关业务的企业已经达到了16800家。全国已成立石墨烯产业园29个，石墨烯研究院54家，石墨烯产业创新中心8个，石墨烯联盟12个，分布在21个省市。

石墨烯领域发表的文章数量，我国从2011年开始就在全球领先，现在占比超过全球的1／3。石墨烯领域专利申请数量我国也是全球最多，大约占全球的7成。我国粉体石墨烯制备产能很大，已达到每年5000多吨。我国在薄膜石墨烯的制备方面也全球领先，年产能已达到650万平米左右。

“从产业规模、知识产权拥有量、文章发表数量上，我们是全球领先的。但要注意的是，与欧洲、美国、日本和韩国相比，中国石墨烯行业的关注点根本不在一个频道上。国外更多关注真正体现石墨烯新材料特性的未来型技术研发，而中国则非常重视近期的实用性产品的开发。”刘忠范说，虽然我们对未来核心技术的关注相对少一点，但从总体上看，中国的石墨烯基础研究和产业化力量在全球还是处于第一方队。

魏迪认为，中国石墨烯产业目前很多是在低附加值的添加涂料或加热领域，未来应更多地往光电子器件、传感器件等高附加值产业布局。

“杀手锏级应用就是只能用石墨烯，其他材料取代不了，所以必须基于并放大石墨烯材料的独特优势，来开展它‘杀手锏级’应用的探索。”魏迪表示，从器件角度来讲，可以利用石墨烯的超高载流子迁移率性能，将它与硅基半导体融合使用，制作出有优越性能的光电子探测器件、夜视远红外探测器件、逻辑电路器件等。

来源：经济日报新闻客户端