石墨烯：顛覆性震蕩一波又一波

　　石墨烯的發現者之一、2010年諾貝爾物理學獎獲得者安德烈·海姆這樣描述石墨烯：可被無限拉伸，彎曲到很大角度不斷裂，可抵抗很大壓力，同時有非同尋常的導熱性和導電性。由此，石墨烯被公認為“徹底改變21世紀的新材料”，世界各國的科研人員竭盡所能嘗試將其應用于微電子、能源材料、生物醫藥、航空航天和環保等領域。石墨烯正在全球掀起一波又一波顛覆性深層震蕩。

　　 震蕩一：撼動傳統行業標準

　　 石墨烯的一個神奇之處是，雖然理論厚度約0.3納米，卻可以達到“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，其片層結構具有“迷宮”效應，可阻礙水、腐蝕性離子等向金屬基材滲透，進而起到長效防腐作用。

　　 2015年1月3日，涂有石墨烯防腐涂料的第一臺海上風電塔筒在中國如東海域下海，成為世界海洋重防腐領域的里程碑。底漆重防腐試驗時間突破2500小時，超過美國標準約3倍。可以說，撼動了傳統防腐涂料的標準，以往重防腐體系中的關鍵指標須含鋅粉70%-80%，而在石墨烯重防腐涂料中，可以用20%的鋅（甚至是零）+1%石墨烯代替。從實際效果來看，添加約5%的石墨烯粉，可減少使用鋅粉50%，省料又環保。后續的石墨烯重防涂料系列產品將延伸到海洋平臺、海洋船舶、油田井下管柱和輸油管線及容器等領域，形成數十億元的產業鏈。

　　 不僅如此，石墨烯還在數字電路中展露鋒芒。2014年，IBM測試世界上第一個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倍。今年12月，石墨烯旗艦計劃的意大利合作伙伴CNR-ISOF研究表明，可以使用石墨烯生產完全柔性的近距離無線通訊技術（NFC）天線。

　　 由此可見，石墨烯在撼動著一個個傳統行業的標準，打開嶄新而充滿希望的應用領域。下一個會是誰？或許是散熱材料、鋰電池、超級電容……

　　 震蕩二：促制造業轉型升級

　　 20世紀90年代，發達國家紛紛以信息化帶動制造業升級，以提高產業國際競爭力。隨著被注入傳統材料，以及制備工藝發展，石墨烯也為發展中國家制造業帶來轉型升級的機遇。

　　 單層石墨烯具有獨特的電子結構和電學、熱學、力學性能，有望成為未來精密信息器件的理想材料。而在單層氧化石墨烯上直寫、裁剪或制備出各種納米圖形和功能器件，被認為是石墨烯研究領域最具挑戰性的課題之一。

　　 因為這需要采用特殊的操控臺，并具有精準工藝，即便實驗室可以做到，要實現大規模制備，則需要批量納米級精密設備，如用現有制造業基準下制備的操作儀器，就如同戴著拳擊手套去拿小螺釘，會十分吃力且低效。這就需要大大升級制造業的精密等級。

　　 石墨烯在復合材料領域可謂大顯身手，需求量巨大。將石墨烯應用于復材可以提高材料的導電率和強度，同時具有靈活性。將石墨烯復材用于各種工程材料之中，可促進整體制造業的轉型。

　　 北美地區已促使許多石墨烯制造商和大學、研究機構合作，以擴大和滿足石墨烯復材的需求，力求用石墨烯的發展帶動美國制造業，使之成為當地經濟增長的主要推動力。

　　 有中國專家表示，石墨烯產品乃至整個產業的發展，符合中國當前工業發展的新趨勢和供給側結構性改革戰略。石墨烯產品實現工業化量產，一定能推動中國制造業轉型升級，由國際產業分工鏈條中的中低端邁向中高端。

　　 震蕩三：提升政策融合機制

　　 目前，世界很多國家已將石墨烯定為一種戰略性新興材料，都想在石墨烯發展潮流中躋身前列，而從國家政策上助力產業發展將起到重要作用，這取決于政策機制的融通，以及靈活接納新事物、新理念、新技術的更替能力。

　　 從國際經驗來看，加速提升政策融合機制主要應在以下幾方面發力：首先，頂層設計國家級產業發展規劃，盡早確定石墨烯產業技術路線和產業化路線，明確產業發展的階段目標、重點任務、重大工程、資金來源及政策措施等。

　　 其次，打造健全的上中下游鏈條，促進產業發展。石墨烯產業最大瓶頸在于沒有形成完整成熟的產業鏈，研發制備企業和下游應用企業脫節，市場需求尚未全面打開。因此，在機制上要確定合理的組織框架，推動材料、設備、工藝和應用并行發展，協調整個鏈條發展。

　　 第三，統籌國家層面的資金用在“刀刃”（重點項目）上，而不是撒胡椒面，什么都投，正如歐盟石墨烯旗艦計劃，先后將上千億專款投到導電油墨、薄膜技術、壓力傳感器等最具潛力的技術研發上。

　　 有“石墨烯之父”之稱的安德烈·海姆近期指出，在學術研究和產業化之間有很大的空缺，政府可在其中“造橋”，空隙過大時，橋就要足夠長。政府投入資金建起中間的立柱支撐起一座橋，橋的一端是學術研究，彼岸則是真正的石墨烯產業化。