石墨烯是不是個大泡沫？
抱歉，現在研究生博士生畢業需要硬性文章數目。不做新穎奇特的發不了文章，就畢不了業。老師沒文章就申請不了經費評不了職稱…so
2015-04-12
我來自石墨烯業界，可以明白告訴各位關鍵不是在量產質量穩定石墨烯上。石墨烯本身就擁有極佳的物性，但為了做到黏附在基材表面就需要加入高分子，往往因為高分子的導電、導熱性差而折損其優異性質。再者，石墨烯是片狀結構，與高分子界面形成的熱阻或電阻必須加入界面劑來改善分散問題，這樣變數又增加需要去調整滲濾閾值了。
舉例我們開發石墨烯導電油墨先要考慮塗布在何種基材? 首先，為了要不脫落要選用甚麼樹脂? 樹脂與石墨烯間要加入那些成分以達到導電網路與分散均勻? 接著還要考慮加入何種成分及石墨烯滲濾閾值多少才能超出現有市售規格? 最後，終端成本的性價比如何?
所以，以為把石墨烯加入任何材料就可以達到效果才是研究者最大的謬思。常有人跟我要石墨烯，我發現他連要達到甚麼規格都不知道，再問下去連要甚麼類型的石墨烯都不知道，我就認為他沒有做好功課。我建議學子能廣泛學習高分子學及衍生應用科技的知識，不要只是從碳材的思維來學習石墨烯才能事半功倍。
匹夫無罪懷璧其罪，你說的泡沫並不是石墨烯本身造成的。對於科研領域，研究者對於石墨烯的研究只是正常做了他們應該做的，對於一個關於諾貝爾獎的課題，全世界學術界對其投入多少的精力都不為過。在學術歷史上，沒有辦法說出在不同領域有多少類似的課題正讓數以萬計的科研工作者絞盡腦汁。學術界對於這個課題的研究只是做了正如他們每一天所做。造成你所說的泡沫其實在於兩個時機的矛盾。引人注目的實驗性能和遲遲難以工業生產的矛盾、由諾獎帶來的廣為人知的影響力和工業基礎淺薄的矛盾。由於石墨烯的優良實驗性能，馬上得到了人們的廣泛關注，在人們關注的同時，這個領域並沒有被工業界廣泛染指，不知道是不是商人在這其中看到了商機，人們通過各種渠道想要在這個領域分一杯羹，可是這個實驗結果卻久久不能工業化，已經投入這個產業的做不到全身而退，只能等待，這個等待也許很長也許很短，很長你就賠了，很短你就賺了，誰也看不到明天。所以你說這是個泡沫只以為你相信終究有一天他會破。對於學術界而言研究如每天所做，不可以證真起碼還可以證偽，一樣都是學術成就。就怕投機的人等不起。
個人覺得是個大坑，最起碼它沒有現在宣傳的那麼好。
一般宣傳某項性能比xx材料高好幾十/百/千/萬倍，其實就暗示著其餘大部分性能渣到不能用～但是只要有一項指標能提升就可以發paper啦。然後你就會經常聽到什麼「某某大學發明新石墨烯電池給手機充電只要一分鐘！」這種新聞，一般我都是呵呵的～石墨烯的前輩碳納米管也搞了好多年了吧？到現在還是沒啥實用的產品。不過如果純粹做為學術研究的材料，還是很有意思的。利益相關：曾經的石墨烯搬磚工，現已換坑不玩了它本想做一個安靜的材料，可太多的「科學家」和"企業家"要靠它「發家致富」，那它只能被賦予「萬能材料」美名了，直到那些人已經不能再靠它成名逐利之後，它才會回歸到它本來安靜的位置。
石墨烯：異軍突起的新材料 (轉自 科技報導月刊 2016年5月)
作者／王瑞良（任職於中國常州市科技局）
石墨烯（Graphene），一個一般人到現在還相當陌生的名詞，也許過不了多久，就會像奈米丶基因丶智慧丶霧霾等等一樣，成為人們耳熟能詳丶津津樂道的熱門話題。石墨烯產品的推廣，也將進一步推動社會經濟的發展，豐富人們的物質文化生活。
石墨烯是什麽？
石墨烯的命名來自英文的graphit（石墨）＋-ene（烯類結尾）。天然石墨是由一層層按蜂窩狀排列的平面碳原子堆疊而成的，層間作用力較弱，很容易互相剝離，形成薄薄的石墨片。當把石墨片一層層剝離到只有一個碳原子厚度的單層後，就是石墨烯。
如果要對它下一個科學定義：石墨烯是一種由碳原子以sp2混成軌域，組成六角型呈蜂巢晶格的丶只有一個原子厚度的二維材料。它是目前世界上已知的最薄丶也最硬的材料，厚度只有0.335奈米，若是把20萬片石墨烯薄膜疊加到一起，也只有一根頭髮絲那麽厚。
石墨烯是怎樣被發現的？
很長時間以來，石墨烯一直被認為是一種假設性結構，無法單獨穩定存在。直到2004年，英國曼徹斯特大學的物理學家海姆（Sir Andre Konstantin Geim）和諾沃肖洛夫（Sir Konstantin Sergeevich "Kostya" Novoselov）在實驗中用「微機械剝離法」分離製備出石墨烯，才證實了它可以單獨存在。這次發現雖然意義非凡，採用的方法卻很簡單——利用透明膠帶黏住高定向熱解石墨（HOPG），把有黏性的一面對摺，再把膠帶撕開，石墨薄片就會一分為二。不斷重複這個過程，石墨片就越來越薄，最終就得到只有一層碳原子厚度的二維晶體材料石墨。
此後，經過5年的發展，出現了更多的製備石墨烯的方法，預告這種新材料距進入工業化生產領域已為時不遠。兩位科學家也因為以開創性的實驗方法，製備出石墨烯這個重要的二維材料，獲頒2010年諾貝爾物理學獎。
諾沃肖洛夫接受諾貝爾獎基金會採訪時，談到兩人製備石墨烯的想法，來自於兩人在周五晚上的小習慣。他們在這段時間嘗試以各種瘋狂的實驗方法，以最簡單的方法解決問題，「膠帶撕開石墨」這個異想天開的想法因此而誕生。或許面對科學，我們有時候需要的不是昂貴丶精密的儀器，而是真正的科學實驗精神，即使是赤手空拳也能有意外的收穫。
石墨烯有什麽特性？
石墨烯的出現在科學界激起了巨大波瀾，引發了研究熱潮。經過10年多的研究，人們逐漸認識到：第一，石墨烯的特性之一是電子在其中的運動速度極快，達到光速的三百分之一，遠遠超過在一般導體中的運動速度，與相對論中所謂的微中子（neutrino）非常相似；同時它的電阻率只有10 ^-6 歐姆－公分（Ωcm），比銅（1.7 x 10 ^-6Ωcm）或銀（1.59 x 10 ^-6Ωcm）更低，是目前發現電阻率最小丶導電性最佳的物質。
第二，石墨烯比鑽石還堅硬，強度比鋼高100倍，是目前已知強度最高的物質。如果用石墨烯製成約100奈米厚的薄膜，那麽它將能承受大約2噸重的物品而不至於斷裂。
第三，石墨烯的透光性丶導熱性丶韌性也非常好。其透光率達到97.4%，幾乎是完全透明的；導熱係數高達5300 W/(m·k)，比銅大10倍，比鋁大25倍；柔韌性比常用的材料氧化銦錫Indium tin oxide, ITO）好，不易損毀；石墨烯還具有較高的楊氏模量，達到1100 GPa，可與單碳奈米管媲美。
第四，石墨烯具有的高傳導性丶高比表面積（達到2630 m^2/g，3克石墨烯的比表面積相當於一個足球場）。石墨烯用於電極材料上，特殊的中孔結構使電解液離子能快速移動至石墨烯表面，並且利用比面積儲存電荷，在新能源領域如超級電容器丶鋰離子電池研製等方面發揮重要作用。
有鑒於此，有個說法：如果說20世紀是矽的世紀，石墨烯則開創了21世紀的新材料紀元，將為世界帶來一系列變化。
楊氏模量
彈性材料在彈性限度內，施予正嚮應力會產生正嚮應變。楊氏模量為正嚮應力與正嚮應變的
比值。單碳奈米管的楊氏模量約為1000 GPa。
比表面積
多孔固體物質單位質量的表面積總和，通常以平方公尺／公克（m^2/g）或是平方公尺／立方公分（m^2/cm^3）作為單位。
石墨烯有什麽用途？
由於具有以上特性，石墨烯可被廣泛應用於電子科技丶網路通訊丶潔凈能源丶生物醫學丶航太軍事丶複合材料以及智慧家居等諸多領域。
首先，在電子科技領域，由於石墨烯是導電性能最佳的材料，尤其適用於高頻電路。許多電子設備如電腦丶手機丶穿戴裝置等，由於工程師們正在設法將越來越多的資訊填充在信號中，它們被要求使用越來越高的頻率；然而工作頻率越高，發熱功率也越高，於是，高頻的提升便受到限制。由於石墨烯的出現，有朝一日可能替代矽，成為晶片的基礎材料，用來製造超微型電晶體和積體電路。未來的石墨烯積體電路將會更小丶更快丶更便宜，用它生產的電腦，不僅運算速率更強，而且體積也能大幅度縮小。
石墨烯幾乎完全透明的特性，可用來製造電子產品的觸控式螢幕，替代現在使用的昂貴丶易碎丶不穩定的氧化銦錫；利用石墨烯的柔韌性，可製作能摺疊的顯示器，也許要不了多久，人們就會開始使用可摺疊丶更方便攜帶的電腦丶手機或電子書了。
其次，在新能源開發領域，以2011年美國Nanotek Instruments的科學家利用石墨烯研發的表面介導電池（surface-mediated cell, SMC）為例，SMC的功率密度（100kW/kg）比鋰電池的0.5 kW/kg高許多，能量儲存密度以全電池重量計算約為80~160Wh/kg，創造了儲能技術新的可能，未來可望應用在電動汽車和自行車丶電動工具以及太陽能電池等方面。石墨烯製造的光電化學電池，可以取代基於金屬的有機發光二極體和傳統燈具的金屬石墨電極，使之更易於回收，從而有利於環保。
另外，液晶顯示器丶太陽能電池和發光二極體等，都需要用到透明的導電電極材料。台灣大學材料與工程學系教授陳俊維的團隊，也曾以石墨烯做出半透明太陽能電池，在近期也改進位作石墨烯氧化物的技術，結合奈米碳管的透明電極，開發以水溶液製成全碳材為主的太陽能電池。
而在生物醫學和物理學領域，中國科學院的研究發現大腸桿菌在石墨烯上無法生存，而人類的細胞卻能正常生長。石墨烯的二維結構會與大腸桿菌上的磷脂分子產生交互作用，在拉扯下會使大腸桿菌破裂丶無法存活。這種物理性殺菌的方式，也不易像使用抗生素容易產生抗藥性，因此，可用於製作止血繃帶丶抗菌服裝，以及食品丶藥品等的包裝材料。
2013年德國研究還發現，石墨烯可產生兆赫（terahertz, THz）範圍的輻射——將紅外線照射到石墨烯薄膜上，只需很短時間就能放射出兆赫的光源，進而開發出能在室溫條件下工作的高性能的兆赫波雷射器，有助於高溫超導體的研究。
此外，利用石墨烯的超輕丶超強丶超堅韌等特性，還有望研發出製造輕型飛機和航太的新材料，高性能的防彈衣，以及既薄又輕的保險套，甚至有望製成3.7萬公里長的線纜，搭建一座可以直通宇宙的「太空電梯」，讓人類「一步登天」的夢想變為現實。
各國進展與困境
石墨烯從發現至今，經過10年多的競相研發，已取得不少可喜的成績和進展。如美國國防部高等研究計畫署（DARPA）早在2008年就發布了碳電子無線電波應用項目，總投資2200萬美元，用於開發超高速和低耗能的石墨烯電晶體。今（2015）年加州理工學院又開發出一種在室溫下（常規溫度需1000℃）快速製備石墨烯的全新技術，將原來需要9~10個步 丶10小時的製備過程縮短至五分鐘，使得石墨烯的商業化邁出堅實一步。
歐盟於2013年啟動了石墨烯旗艦計畫（Graphene Flagship Initiative），預計投資10億歐元執行這長達10年的大型計劃；諾亞基將從歐盟未來與新興組織（FET）處取得13.5億美元的研究經費，用於研發石墨烯材料；而英國在未來將投資6100萬英鎊建設國家及研究機構──國家石墨烯研究院（NGU），並在石墨烯誕生地的曼徹斯特大學成立了國家級研究院和工程創新中心，大力推動石墨烯的商業化進程。
日本學術振興機構（JST）2007年就開始對石墨烯矽材料項目支持並贊助，著力開發「石墨烯矽」材料技術，在此基礎上研製出先進的輔助開關器件和等離子共振赫茲器件，此成果將能實現高速電荷傳輸丶大規模集成元件的製造技術。
韓國政府把40餘家科研機構和6家企業整合起來，形成一個石墨烯聯盟，在手機觸控螢幕丶智慧顯示器丶喇叭丶電晶體等方面的研發成果豐碩。其中，三星公司的可摺疊式智慧手機有望在2016年上市。
再看中國，2014年5月全球第一個石墨烯電容觸控式螢幕手機在江蘇常州研製成功，當諾沃肖洛夫得到首部樣機的贈品時，連聲稱讚這是「史上諾貝爾獎成果最快的技轉」。繼之，全球首批量產石墨烯手機在重慶市發布，該市已具備年產1000萬片石墨烯觸控式螢幕的能力。這些說明石墨烯產品已開始從實驗室走向市場。與此同時，上海丶瀋陽丶廈門丶青島丶泰州
等地的企業，在石墨烯的粉體丶液態丶薄膜以及動力電池丶超級電容器和塗料等產品的研發方面，也取得不同程度的進展。
但是，從總體上看，石墨烯的許多相關產品目前尚處在研發和概念機階段，離大規模製造和商業化還有較大距離。
這種差距，從技術層面說，主要是石墨烯的合成方法還不夠成熟，所製備的產品難以滿足要求。石墨烯的合成主要有機械方法和化學方法兩類，前者包括微機械分離法（海姆和諾沃肖洛夫的撕膠帶法）丶取向附生法（於金屬釕上生成）和加熱氧化法（透過加熱氧化一層層分離石墨片）；後者包括化學還原法（利用肼將氧化石墨烯紙還原成單層石墨烯）和乙氧鈉裂解法法。運用微機械分離法，雖可製備出單層或多層的石墨烯，但尺寸和厚度不易掌控，難以可靠地製備出大面積且具有單一厚度的薄片樣本。
其次，從表面化學的角度看，石墨烯存在許多潛在的應用價值，然而由於缺乏適用於傳統化學方法的樣品，化學領域的研發丶應用還存在許多困難，短期內恐怕難有重大突破。
你根本不懂什麼叫泡沫
報告看點梳理：
①石墨烯行業概況及四大主流製備方法優劣對比②劃分石墨烯製備生產和具體應用兩大產業鏈分析，細分電子器件、能源領域及其他領域③國家地區政府、科研機構以及跨國企業均積極投身石墨烯行業，「新材料之王」飽受追捧！
④知名投資機構布局及地域分布⑤79家石墨烯行業關聯企業介紹及融資信息
原文及完整版報告鏈接：石墨烯行業研究報告（附79家關聯企業介紹）
「黑金」 「新材料之王」石墨烯異軍突起！
2015年11月30日，工信部、發改委、科技部聯合印發《關於加快石墨烯產業創新發展的若干意見》。意見指出，要把石墨烯產業打造成先導產業，到2018年，實現石墨烯材料穩定生產；到2020年，實現石墨烯材料標準化，形成若干家具有核心競爭力的石墨烯企業。
目前石墨烯已經被研發人員廣泛應用於電子科技、網路通訊、潔凈能源、生物醫學、航天軍工、複合材料以及智能家居等諸多領域。
我國對石墨烯領域的研究與開發較早地就給予了關注。2012年以來我國累計出台10餘項石墨烯相關政策。
十三五規劃等一系列文件也都將石墨烯納入大力發展的新材料領域。機構預測，2017年我國石墨烯市場總體規模有望突破100億元。石墨烯行業發展提速，相關公司有望受益。
獲取完整版報告內容請戳鏈接：石墨烯行業研究報告（附79家關聯企業介紹）
任何事物發展到一定程度都有可能成為一個泡沫。
但是，當你不了解這個行業的時候，也許會對行業產生誤解，
有人的地方就會有各種不同的答案，所有人對某件事情的看法只能作為一個參考，
不要偏聽偏信，就認為石墨烯是個大泡沫啦
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