- 新興領(lǐng)域黨建如何破解「新」「難」「落」問(wèn)題
- 用數(shù)位化破解新就業(yè)群體黨建工作難題
- 全國(guó)性行業(yè)協(xié)會(huì)商會(huì)第十一聯(lián)合黨委第一次黨員代表大會(huì)召開(kāi)
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石墨烯：顛覆性震蕩一波又一波
[2016-12-08]
2016年12月08日08:50 來(lái)源：科技日報(bào)
石墨烯（資料圖）
石墨烯的發(fā)現(xiàn)者之一、2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者安德烈·海姆這樣描述石墨烯：可被無(wú)限拉伸，彎曲到很大角度不斷裂，可抵抗很大壓力，同時(shí)有非同尋常的導(dǎo )熱性和導(dǎo )電性。由此，石墨烯被公認(rèn)為「徹底改變21世紀(jì)的新材料」，世界各國(guó)的科研人員竭盡所能嘗試將其應(yīng)用於微電子、能源材料、生物醫(yī)藥、航空航天和環(huán)保等領(lǐng)域。石墨烯正在全球掀起一波又一波顛覆性深層震蕩。
震蕩一：撼動(dòng)傳統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
石墨烯的一個(gè)神奇之處是，雖然理論厚度約0.3納米，卻可以達(dá)到「零滲透」，幾乎可以隔絕水、氧氣、鈉離子。再加上石墨烯本身具有憎水憎油性，其片層結(jié)構(gòu )具有「迷宮」效應(yīng)，可阻礙水、腐蝕性離子等向金屬基材滲透，進(jìn)而起到長(zhǎng)效防腐作用。
2015年1月3日，塗有石墨烯防腐塗料的第一臺(tái)海上風(fēng)電塔筒在中國(guó)如東海域下海，成為世界海洋重防腐領(lǐng)域的裡程碑。底漆重防腐試驗(yàn)時(shí)間突破2500小時(shí)，超過(guò)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)約3倍。可以說(shuō)，撼動(dòng)了傳統(tǒng)防腐塗料的標(biāo)準(zhǔn)，以往重防腐體系中的關(guān)鍵指標(biāo)須含鋅粉70%-80%，而在石墨烯重防腐塗料中，可以用20%的鋅（甚至是零）+1%石墨烯代替。從實(shí)際效果來(lái)看，添加約5%的石墨烯粉，可減少使用鋅粉50%，省料又環(huán)保。後續(xù)的石墨烯重防塗料系列產(chǎn)品將延伸到海洋平臺(tái)、海洋船舶、油田井下管柱和輸(shū)油管線(xiàn )及容器等領(lǐng)域，形成數(shù)十億元的產(chǎn)業(yè)鏈。
不僅如此，石墨烯還在數(shù)字電路中展露鋒芒。2014年，IBM測(cè)試世界上第一個(gè)多頻石墨烯射頻接收器和石墨烯整合電路，性能比上一代提升近萬(wàn)倍。今年12月，石墨烯旗艦計(jì)劃(huà)的義大利合作夥伴CNR-ISOF研究表明，可以使用石墨烯生產(chǎn)完全柔性的近距離無(wú)線(xiàn )通訊技術(shù)（NFC）天線(xiàn )。
由此可見(jiàn)，石墨烯在撼動(dòng)著一個(gè)個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，打開(kāi)嶄新而充滿(mǎn)希望的應(yīng)用領(lǐng)域。下一個(gè)會(huì)是誰？或許是散熱材料、鋰電池、超級(jí)電容……
震蕩二：促製造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)
20世紀(jì)90年代，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛以信息化帶動(dòng)製造業(yè)升級(jí)，以提高產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。隨著被注入傳統(tǒng)材料，以及製備工藝發(fā)展，石墨烯也為發(fā)展中國(guó)家製造業(yè)帶來(lái)轉(zhuǎn)型升級(jí)的機(jī)遇。
單層石墨烯具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu )和電學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)性能，有望成為未來(lái)精密信息器件的理想材料。而在單層氧化石墨烯上直寫(xiě)、裁剪或製備出各種納米圖形和功能器件，被認(rèn)為是石墨烯研究領(lǐng)域最具挑戰性的課題之一。
因為這需要採用特殊的操控臺(tái)，並具有精準(zhǔn)工藝，即便實(shí)驗(yàn)室可以做到，要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模製備，則需要批量納米級(jí)精密設(shè)備，如用現(xiàn)有製造業(yè)基準(zhǔn)下製備的操作儀器，就如同戴著拳擊手套去拿小螺釘，會(huì)十分吃力且低效。這就需要大大升級(jí)製造業(yè)的精密等級(jí)。
石墨烯在複合材料領(lǐng)域可謂大顯身手，需求量巨大。將石墨烯應(yīng)用於復材可以提高材料的導(dǎo )電率和強(qiáng)度，同時(shí)具有靈活性。將石墨烯復材用於各種工程材料之中，可促進(jìn)整體製造業(yè)的轉(zhuǎn)型。
北美地區(qū)已促使許多石墨烯製造商和大學(xué)、研究機(jī)構(gòu )合作，以擴大和滿(mǎn)足石墨烯復材的需求，力求用石墨烯的發(fā)展帶動(dòng)美國(guó)製造業(yè)，使之成為當(dāng)地經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力。
有中國(guó)專(zhuān)家表示，石墨烯產(chǎn)品乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，符合中國(guó)當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)和供給側結(jié)構(gòu )性改革戰略。石墨烯產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)，一定能推動(dòng)中國(guó)製造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，由國(guó)際產(chǎn)業(yè)分工鏈條中的中低端邁向中高端。
震蕩三：提升政策融合機(jī)制
目前，世界很多國(guó)家已將石墨烯定為一種戰略性新興材料，都想在石墨烯發(fā)展潮流中躋身前列，而從國(guó)家政策上助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展將起到重要作用，這取決於政策機(jī)制的融通，以及靈活接納新事物、新理念、新技術(shù)的更替能力。
從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，加速提升政策融合機(jī)制主要應(yīng)在以下幾方面發(fā)力：首先，頂層設(shè)計(jì)國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(huà)，儘早確定石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn )和產(chǎn)業(yè)化路線(xiàn )，明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展的階段目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)、重大工程、資金來(lái)源及政策措施等。
其次，打造健全的上中下遊鏈條，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。石墨烯產(chǎn)業(yè)最大瓶頸在於沒有形成完整成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，研發(fā)製備企業(yè)和下遊應(yīng)用企業(yè)脫節(jié)，市場(chǎng)需求尚未全面打開(kāi)。因此，在機(jī)制上要確定合理的組織框架，推動(dòng)材料、設(shè)備、工藝和應(yīng)用並行發(fā)展，協(xié)調(diào)整個(gè)鏈條發(fā)展。
第三，統(tǒng)籌國(guó)家層面的資金用在「刀刃」（重點(diǎn)項(xiàng)目）上，而不是撒胡椒麵，什麼都投，正如歐盟石墨烯旗艦計(jì)劃(huà)，先後將上千億專(zhuān)款投到導(dǎo )電油墨、薄膜技術(shù)、壓力傳感器等最具潛力的技術(shù)研發(fā)上。
有「石墨烯之父」之稱(chēng)的安德烈·海姆近期指出，在學(xué)術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化之間有很大的空缺，政府可在其中「造橋」，空隙過(guò)大時(shí)，橋就要足夠長(zhǎng)。政府投入資金建起中間的立柱支撐起一座橋，橋的一端是學(xué)術(shù)研究，彼岸則是真正的石墨烯產(chǎn)業(yè)化。
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- 中央社會(huì)工作部召開(kāi)全國(guó)性行業(yè)協(xié)會(huì)商會(huì)傳達(dá)學(xué)習(xí)貫徹黨的二十屆三中全會(huì)精神會(huì)議
石墨烯：顛覆性震蕩一波又一波
[2016-12-08]
2016年12月08日08:50 來(lái)源：科技日報(bào)
石墨烯（資料圖）
石墨烯的發(fā)現(xiàn)者之一、2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者安德烈·海姆這樣描述石墨烯：可被無(wú)限拉伸，彎曲到很大角度不斷裂，可抵抗很大壓力，同時(shí)有非同尋常的導(dǎo )熱性和導(dǎo )電性。由此，石墨烯被公認(rèn)為「徹底改變21世紀(jì)的新材料」，世界各國(guó)的科研人員竭盡所能嘗試將其應(yīng)用於微電子、能源材料、生物醫(yī)藥、航空航天和環(huán)保等領(lǐng)域。石墨烯正在全球掀起一波又一波顛覆性深層震蕩。
震蕩一：撼動(dòng)傳統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
石墨烯的一個(gè)神奇之處是，雖然理論厚度約0.3納米，卻可以達(dá)到「零滲透」，幾乎可以隔絕水、氧氣、鈉離子。再加上石墨烯本身具有憎水憎油性，其片層結(jié)構(gòu )具有「迷宮」效應(yīng)，可阻礙水、腐蝕性離子等向金屬基材滲透，進(jìn)而起到長(zhǎng)效防腐作用。
2015年1月3日，塗有石墨烯防腐塗料的第一臺(tái)海上風(fēng)電塔筒在中國(guó)如東海域下海，成為世界海洋重防腐領(lǐng)域的裡程碑。底漆重防腐試驗(yàn)時(shí)間突破2500小時(shí)，超過(guò)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)約3倍。可以說(shuō)，撼動(dòng)了傳統(tǒng)防腐塗料的標(biāo)準(zhǔn)，以往重防腐體系中的關(guān)鍵指標(biāo)須含鋅粉70%-80%，而在石墨烯重防腐塗料中，可以用20%的鋅（甚至是零）+1%石墨烯代替。從實(shí)際效果來(lái)看，添加約5%的石墨烯粉，可減少使用鋅粉50%，省料又環(huán)保。後續(xù)的石墨烯重防塗料系列產(chǎn)品將延伸到海洋平臺(tái)、海洋船舶、油田井下管柱和輸(shū)油管線(xiàn )及容器等領(lǐng)域，形成數(shù)十億元的產(chǎn)業(yè)鏈。
不僅如此，石墨烯還在數(shù)字電路中展露鋒芒。2014年，IBM測(cè)試世界上第一個(gè)多頻石墨烯射頻接收器和石墨烯整合電路，性能比上一代提升近萬(wàn)倍。今年12月，石墨烯旗艦計(jì)劃(huà)的義大利合作夥伴CNR-ISOF研究表明，可以使用石墨烯生產(chǎn)完全柔性的近距離無(wú)線(xiàn )通訊技術(shù)（NFC）天線(xiàn )。
由此可見(jiàn)，石墨烯在撼動(dòng)著一個(gè)個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，打開(kāi)嶄新而充滿(mǎn)希望的應(yīng)用領(lǐng)域。下一個(gè)會(huì)是誰？或許是散熱材料、鋰電池、超級(jí)電容……
震蕩二：促製造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)
20世紀(jì)90年代，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛以信息化帶動(dòng)製造業(yè)升級(jí)，以提高產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。隨著被注入傳統(tǒng)材料，以及製備工藝發(fā)展，石墨烯也為發(fā)展中國(guó)家製造業(yè)帶來(lái)轉(zhuǎn)型升級(jí)的機(jī)遇。
單層石墨烯具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu )和電學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)性能，有望成為未來(lái)精密信息器件的理想材料。而在單層氧化石墨烯上直寫(xiě)、裁剪或製備出各種納米圖形和功能器件，被認(rèn)為是石墨烯研究領(lǐng)域最具挑戰性的課題之一。
因為這需要採用特殊的操控臺(tái)，並具有精準(zhǔn)工藝，即便實(shí)驗(yàn)室可以做到，要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模製備，則需要批量納米級(jí)精密設(shè)備，如用現(xiàn)有製造業(yè)基準(zhǔn)下製備的操作儀器，就如同戴著拳擊手套去拿小螺釘，會(huì)十分吃力且低效。這就需要大大升級(jí)製造業(yè)的精密等級(jí)。
石墨烯在複合材料領(lǐng)域可謂大顯身手，需求量巨大。將石墨烯應(yīng)用於復材可以提高材料的導(dǎo )電率和強(qiáng)度，同時(shí)具有靈活性。將石墨烯復材用於各種工程材料之中，可促進(jìn)整體製造業(yè)的轉(zhuǎn)型。
北美地區(qū)已促使許多石墨烯製造商和大學(xué)、研究機(jī)構(gòu )合作，以擴大和滿(mǎn)足石墨烯復材的需求，力求用石墨烯的發(fā)展帶動(dòng)美國(guó)製造業(yè)，使之成為當(dāng)地經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力。
有中國(guó)專(zhuān)家表示，石墨烯產(chǎn)品乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，符合中國(guó)當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)和供給側結(jié)構(gòu )性改革戰略。石墨烯產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)，一定能推動(dòng)中國(guó)製造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，由國(guó)際產(chǎn)業(yè)分工鏈條中的中低端邁向中高端。
震蕩三：提升政策融合機(jī)制
目前，世界很多國(guó)家已將石墨烯定為一種戰略性新興材料，都想在石墨烯發(fā)展潮流中躋身前列，而從國(guó)家政策上助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展將起到重要作用，這取決於政策機(jī)制的融通，以及靈活接納新事物、新理念、新技術(shù)的更替能力。
從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，加速提升政策融合機(jī)制主要應(yīng)在以下幾方面發(fā)力：首先，頂層設(shè)計(jì)國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(huà)，儘早確定石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn )和產(chǎn)業(yè)化路線(xiàn )，明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展的階段目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)、重大工程、資金來(lái)源及政策措施等。
其次，打造健全的上中下遊鏈條，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。石墨烯產(chǎn)業(yè)最大瓶頸在於沒有形成完整成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，研發(fā)製備企業(yè)和下遊應(yīng)用企業(yè)脫節(jié)，市場(chǎng)需求尚未全面打開(kāi)。因此，在機(jī)制上要確定合理的組織框架，推動(dòng)材料、設(shè)備、工藝和應(yīng)用並行發(fā)展，協(xié)調(diào)整個(gè)鏈條發(fā)展。
第三，統(tǒng)籌國(guó)家層面的資金用在「刀刃」（重點(diǎn)項(xiàng)目）上，而不是撒胡椒麵，什麼都投，正如歐盟石墨烯旗艦計(jì)劃(huà)，先後將上千億專(zhuān)款投到導(dǎo )電油墨、薄膜技術(shù)、壓力傳感器等最具潛力的技術(shù)研發(fā)上。
有「石墨烯之父」之稱(chēng)的安德烈·海姆近期指出，在學(xué)術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化之間有很大的空缺，政府可在其中「造橋」，空隙過(guò)大時(shí)，橋就要足夠長(zhǎng)。政府投入資金建起中間的立柱支撐起一座橋，橋的一端是學(xué)術(shù)研究，彼岸則是真正的石墨烯產(chǎn)業(yè)化。
