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看新闻说21世纪是碳世纪，石墨烯将……

手机充电仅需几秒钟？手机屏幕能折叠弯曲？电动车电池续航800公里，充电几分钟即可完成。由这种物质构成的聚合物电池可为无人机和心脏起搏器提供能量……这些设想或许都将因为有“21世纪神奇材料”之称的石墨烯的面世而成为可能。

石墨烯真的这么牛？

2015年10月23日，习大大访问的英国曼彻斯特大学石墨烯研究

（图源：新华网）

石墨烯到底是神马，为什么习大大这么重视它？

●神奇石墨烯，到底何方神圣？

石墨烯是一种研究性极强的多用途物质，是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，只有一个碳原子的厚度。碳原子之间相互连接成六角网格。铅笔芯用的石墨就相当于无数层石墨烯叠在一起，而碳纳米管就是石墨烯卷成了筒状。

石墨烯具有的特性（图源：21世纪网）

中国科学院院士、中国科学院金属研究所研究院成会明认为，石墨烯的导电率很高，化学结构又十分稳定，是一种用于移动电池、电源很理想的电极材料。可以和电子元件、电子设备进一步结合，以增强其它储电设备的储电率。

石墨烯由单层碳原子组成的二维晶体

石墨烯的另一个神奇之处在于“零渗透”——所有气体、液体都无法渗透，有着“针插不进，水泼不进”的本事。比如，给船体涂上石墨烯涂层，海水中重金属离子等就无法穿透这层薄膜去腐蚀船体。

显微镜下的3D打印石墨烯

2016年1月28日，该成果发表在《Nano Letters》杂志上，这项技术突破了2D制造的限制，用它可制造出各种各样复杂的3D结构，这项技术可使我们在智能手机里为能量存储系统留下一个很小的空间即可。这种超级电容器的充电速度非常快，理论上只需要几分钟或者几秒钟即可完成充满电量。

石墨烯可用于显示屏的制作

目前，石墨烯产业被纳入国家战略布局。《中国制造2025》选择10大优势和战略产业实现重点突破，在首个重点领域技术路线图中，石墨烯材料成为前沿材料的四大领域之一。此外，“十三五”新能源汽车重点专项，也将石墨烯等新材料列为重点发展领域。

全球首批石墨烯手机已于2015年年初上市

不仅在能源储存系统，石墨烯在检测食品毒素、环境污染、特定病毒和细菌等方面拥有独特的优势，例如，将石墨烯氧化物附着在特定毒素的类似于蛋白质的结构上可产生一个增强信号，以便高敏感传感器检测到毒素，其检测能力相当于普通传感器的10倍。此外，石墨烯还能用于生物医疗领域，如药物传送、癌症治疗和生物传感等，石墨烯拥有许多独特的属性，如更大的表面积、生物适应性和化学稳定性，这使得石墨烯具有很大的研究潜力，并被寄予厚望。

石墨烯材料的聚合物电池以更小的体积提供更强的性能

除了以上这些，媒体铺天盖地的报道给我们的印象是，石墨烯改变的还有我们生活的方方面面：如用来生产防水膜亿解决全球水资源短缺问题；取代当前电子产品中的硅，以更小的体积提供更强的性能。

●过度炒作反而是一种伤害

笔者发现，除了不能吃、不能喝、不耐热之外，似乎石墨烯是个全能儿，以前展会上我们遇见过一些零售的石墨烯内衣、石墨烯护腰，这简直在降低石墨烯高大上的形象。在中国，人们已经可以买到各种各样的石墨烯产品。新三板上市公司圣泉集团已经在市场推出了石墨烯袜子和内衣。该公司宣称，他们在产品中添加了生物质石墨烯“内暖”纤维，这是一种全新的智能多功能复合纤维，具有激活免疫细胞、防护紫外线、改善微循环、抗菌抑菌、增温增阳等特性，还可以除臭。

用生物质石墨烯内暖纤维制成的衣服

目前国内石墨烯市场十分“火热”，但“火热”的背后也应该看到不足，有的企业直接将石墨烯当作宣传、销售的噱头。现在太多拿着石墨烯应用炒概念的，要么是借用石墨烯拉升股票，要么是借用石墨烯概念来给自己的产品吹嘘，这些都不是真正科学意义上的石墨烯。

从应用的角度上来讲，石墨烯目前还在讲故事阶段，发展程度只能说是符合预期，而且在中国，产学研结合度更是低于预期。清华大学教授王志华更是在公开场合表态：“石墨烯用于IC（自发明集成电路）业，五年内都是一句空话。”要知道，过度的炒作反而是一种伤害。

很多企业借用石墨烯概念股拉升股票

有不少科研人员指出，石墨烯作为一种新材料，真正走向市场，过程“前景光明，道路曲折”。首先是受限于材料生产，要实现石墨烯商业化，需要生产出低成本、高品质的石墨烯成品。但是，制作出这种石墨烯并非易事，技术层面上还有很多挑战，批量化和大尺寸生产都还没能克服。

目前，我国石墨烯产业发展目前还存在生产成本高、产品品质待提升、上下游互动不够等问题。石墨烯行业缺乏统一的国家标准、行业标准和企业标准，对石墨烯的质量、制备工艺、检测设备和方法等，都没有科学统一的说法。中国的石墨烯产业何去何从，不仅需要国家层面的引导，更需要足够的时间和足够的耐心。