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石墨烯研发再获突破 高端产业化应用将提速

2016/12/13 9:05:16来源:上海证券报·中国证券网 【字体:

导 读:据悉,近日爱尔兰都柏林大学三一学院旗下先进材料生物工程研究中心(AMBER)首次将石墨烯和橡皮泥混合,研发出了弹性石墨烯橡皮泥(G-Putty),当石墨烯注入有机硅聚合物后使橡皮泥有了导电性,即使在最轻微的冲击下也会引发电阻急剧增加,静止后电阻又恢复到原始值,这将使该橡皮泥对轻微变形异常敏感。
关 键 词:石墨烯 高端产业化应用 提速

  据悉,近日爱尔兰都柏林大学三一学院旗下先进材料生物工程研究中心(AMBER)首次将石墨烯和橡皮泥混合,研发出了弹性石墨烯橡皮泥(G-Putty),当石墨烯注入有机硅聚合物后使橡皮泥有了导电性,即使在最轻微的冲击下也会引发电阻急剧增加,静止后电阻又恢复到原始值,这将使该橡皮泥对轻微变形异常敏感。
 
  研究人员利用此特性将该橡皮泥安装在受试者胸口或颈部,能检测出呼吸频率、脉搏和血压。由于其灵敏度比普通传感器高出近百倍,研究人员表示,此次发现的独特材料将为传感器制造行业创新带来更多的可能,尤其在医疗传感器的应用领域。该研究成果已刊登在上周五出版的《科学》杂志上。
 
  石墨烯橡皮泥的特性为其在可穿戴医疗设备和医疗传感器市场提供广阔的发展空间。海外市场调研公司认为,今年全球可穿戴医疗设备市场规模将超百亿美元。美国医疗科技信息网站Medgadget预计,全球医疗传感器市场年复合增长率将达7%。
 
  近几年随着技术不断成熟,石墨烯独特的导电、吸光、柔韧和储能等性能使其应用领域逐步扩大。除了在纳米复合材料中被广泛使用外,电子、光学、储能和生物领域的应用均取得了技术性突破,未来石墨烯需求将进一步增长。同时,我国在石墨烯领域的相关专利申请数位居全球第一。目前石墨烯的研发主要集中在亚洲及北美洲,其中我国是主要的研发国家,优先权专利申请数约占全球一半。由此可见,我国对石墨烯相关研究领域的重视程度,专利布局将有助于提升我国在国际石墨烯市场的竞争力。
 
  目前我国石墨烯在复合材料和触摸屏领域已实现产业化,但因研发生产成本较高,现阶段的石墨烯产品依然处于低端应用领域。随着相关政策的加码以及产业化进程提速,石墨烯产业化应用将从低端向高端转型。今年工信部、发改委等部委联合印发的《关于加快新材料产业创新发展的指导意见》指出,积极开发前沿材料,包括石墨烯、增材制造材料、智能材料、超材料等基础研究与技术积累。目前已有不少石墨烯企业尝试转型高端产业化应用。北京碳世纪科技有限公司日前发布了全球首个石墨烯高端产业应用“石墨烯表面波探测技术”,该技术的优势在于其具有较高的灵敏度和响应速度,无论是科学还是技术领域均处于领先水平。业内人士认为,未来石墨烯发展前景取决于下游应用,最大限度利用石墨烯特性研发高性价比产品将至关重要。中国石墨烯技术创新联盟在2016年全球石墨烯产业研究报告中表示,我国石墨烯应用市场将迎来产业爆发期,到2020年将形成千亿级市场规模。
 
  【相关阅读】
 
  中国企业发布全球首个石墨烯高端产业应用
 
  在日前华为推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池之后,被视为“新材料之王”的石墨烯在应用方面又有新突破。
 
  中国首个石墨烯增强锂电池问世 华为推出"颠覆性"产品
 
  从华为公司获悉,该公司中央研究院瓦特实验室在第57届日本电池大会上宣布推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池。实验结果显示,以石墨烯为基础的新型耐高温技术可将锂离子电池上限使用温度提高10℃,使用寿命是普通锂离子电池的2倍。
 
  石墨烯新政正拟议 瞄准高端应用领域
 
  有关部门正在论证石墨烯在高端应用领域获得突破的可行性,拟借助细分领域相关举措打通石墨烯上下游产业链,运用市场化手段如基金提升石墨烯应用水平,促进石墨烯产业更好发展。
 
  石墨烯技术再获突破 产业化进程有望提速
 
  据悉,近日西北大学在石墨烯研究与产业化方面获得多项突破,使电池体积缩小、容量增加成为可能。目前该课题组完成了批产量500公斤的石墨烯改性石墨锂电负极材料工业化放大试验,产品性能达到了国标高性能石墨负极材料指标。同时,该实验室制备出多种超过1000mAh/g石墨烯锂电池负极材料,与国际研究水平同步。
 
  扶持政策酝酿加码 石墨烯产业发展或加速
 
  继《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》出台之后,工信部再度酝酿多项举措,以引导和扶持石墨烯产业发展,包括突破一批重点和应用的关键技术、积极推动石墨烯材料示范应用、加强石墨烯标准体系建设、搭建产业创新平台等多个层面。


 
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