石墨烯的开发现状与前景
石墨烯是一种由单层碳原子排列构成的二维晶体，自2004年被首次制备出来后引起了全球范围内的研究热潮。由于石墨烯具有优异的力学性能、电学性能、热学性能等，该材料有望在半导体、能源、环境、电子、军工等领域带来一次新的技术革命。欧盟、美国、新加坡、韩国等许多国家和地区已经进行了相关的研究与实施，对相关的产业发展做出了战略性的部署。目前，石墨烯材料被认为正处于产业化突破的前夜，未来该新型材料将以何种方式影响人类的生活和社会的发展，已经引起了业界的广泛期待。正是在这样的背景下，欧盟于2013年1月选定石墨烯旗舰项目为首批旗舰项目之一。该项目预计运行10年，总投资达10亿欧元，旨在把石墨烯及其相关层状材料从实验室带入到社会，从而为诸多产业带来一场新的革命，促进经济增长。
石墨烯分子结构
◇ 石墨烯目前是否有大规模应用？目前已经有哪些方面的应用？
目前，石墨烯的具体应用还处于研发阶段，这一方面受到石墨烯材料制备生产的影响，一方面也取决于其和现有材料在性能与成本的比较上。和国外稍显区别的是，中国掌握石墨烯先进技术的机构还主要在科研单位,而企业在技术研发的领头与导向作用并不突出。而在国外，像IBM、三星、空客、诺基亚、索尼等公司在很早阶段就和科研单位紧密合作，有针对性地引导开发如复合材料、透明导电薄膜、柔性电极等产品。在这个角度上，国内企业和科研机构还需要能进一步加强合作，特别是企业能够在石墨烯的前期研发过程中能更加主动和科研机构进行长期密切合作，才能更好地实现核心技术的产业化。
2013—2014年，石墨烯应用的领域越来越广泛，当然最重视的、产业化走在最前面的，仍然是透明导电薄膜领域。第一个里程碑是2010年三星做的30英寸的石墨烯导电膜。第二个标志是2013年5月份发布的石墨烯手机。当然，现在游戏石墨烯显示屏也走入大众视野了。
石墨烯透明导电薄膜的优势在哪里？高透光、没有色差、柔韧性好。石墨烯是全光吸收的材质，在任何材质下都是一样的，没有偏光。当然，在加工过程中出现污染问题，或者是因为加工工艺过程中有一些工艺步骤没有控制好，也会发生了一些变化，但是真正的呈现是无色差的，是均质的透光材料。从柔性领域来看，所有的产品都不能和石墨烯比较，因为柔性是石墨烯最大的特点。曾经做过一个实验，把石墨烯像纸巾一样揉成团，再展开之后，材质都不会有变化。
◇ 石墨烯未来的发展趋势？
短期内，石墨烯应用的限制还主要集中在材料制备合成上。石墨烯的产业化目前也主要限制于材料本身的发展。在特定的应用场合中需要特定质量的石墨烯，量产可控石墨烯仍是现阶段所面临的一个巨大挑战。近期内，石墨烯有望在复合材料、透明电极、柔性器件、触摸屏等领域率先取得应用。而从长期来看，只有当高质量石墨烯可以低成本可控合成后，同时结合现有成熟的半导体技术，石墨烯有望在传感探测器件、高频电子器件以及生物等领域得到应用。
◇ 未来石墨烯的爆发点是在哪里？
伴随着新技术的出现与发展，石墨烯材料的爆发点应该还是与技术发展的潮流是同步的。比如，石墨烯在信息技术、能源环保、探测传感、柔性器件等领域与现有技术进行很好的融合与发展，甚至会起到革新与引领的作用。特别的是，一种新型材料的出现，与传统材料与技术的复合与融合，往往比替换材料更容易得到应用和发展。
◇ 全球首批量产石墨烯手机亮相重庆
2015年3月2日，号称全球首批量产的石墨烯手机SETTLERα在重庆发布，首发共3万部。根据发布会现场介绍，该款全球首发的石墨烯手机采用了最新研制的石墨烯触摸屏、锂电池和散热膜，与传统智能手机相比具有更好的触控性能、更长的待机时间、更优的散热性能。
更有业内人士认为，此次量产或将掀起石墨烯产业化应用的浪潮，为石墨烯产业从“原材料—组件—智能终端”全产业链的有机结合提供一个范例。中国石墨烯的基础理论研究和产品开发做得比较好，目前全球范围和石墨烯产业链有关的专利申请获批的，中国占了50%。官方人士预计石墨烯的相关产业在今后十年里，将在全球形成5000亿甚至1万亿美元以上产值的产业链。
石墨烯手机
石墨烯手机
（图片来自互联网）
