Γιατί το γραφένιο έγινε απάτη στην Κίνα;
Ωστόσο, αν και οι προοπτικές εφαρμογής του γραφενίου γίνονται όλο και πιο υποσχόμενες, μια άλλη εντελώς διαφορετική δήλωση είναι επίσης κατηγορηματική: το γραφένιο είναι μια απάτη στην Κίνα.
Τον Μάρτιο του 2015, το Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών ανακοίνωσε την κυκλοφορία ενός κινητού τηλεφώνου γραφενίου που ονομάζεται"GALAX SETTLERα". Σύμφωνα με τη δημοσιότητα εκείνης της εποχής, η διάδοση του φωτός του ήταν έως και 97%, ο ρυθμός φόρτισης του κινητού τηλεφώνου αυξήθηκε κατά 40%, και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας Επεκτείνεται κατά 50%, η ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας αυξάνεται επίσης κατά 10 %. Επειδή είναι συνδεδεμένο με γραφένιο, αν και αυτό το τηλέφωνο ισοδυναμεί μόνο με διαμόρφωση χιλιάδων γιουάν, η τιμή μπορεί να φτάσει τα 2.499 γιουάν.
Οκτώ μήνες αργότερα, παρά την ανακοίνωση της πρώτης παρτίδας των 30.000 μονάδων αυτού του τηλεφώνου graphene, δεν έχει πουληθεί στην αγορά.
Αλλά οι άνθρωποι μπορούν να αγοράσουν μια ποικιλία άλλων προϊόντων γραφενίου. Για παράδειγμα, η Shengquan Group, μια εισηγμένη εταιρεία στη Νέα OTC Αγορά, έχει κυκλοφορήσει στην αγορά κάλτσες και εσώρουχα από γραφένιο. Σύμφωνα με τη δημοσιότητα της εταιρείας, πρόσθεσαν γραφένιο βιομάζας"εσωτερική θέρμανση" ίνα στο προϊόν, το οποίο είναι μια ολοκαίνουργια έξυπνη πολυλειτουργική σύνθετη ίνα που"έχει την ικανότητα να ενεργοποιεί τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, να προστατεύει από τις υπεριώδεις ακτίνες, να βελτιώνει τη μικροκυκλοφορία, να έχει αντιβακτηριακές και αντιβακτηριακές ιδιότητες, που αυξάνει τη θερμότητα και τον ήλιο, και μπορεί επίσης να αποσμήσει."
Σύμφωνα με τη δημοσιότητα της εταιρείας, απανθρακοποίησαν μίσχους φυτών για την εξαγωγή γραφενίου, χρησιμοποιώντας την υπεραγωγιμότητα του γραφενίου ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ρούχων. Σχεδιάζουν επίσης να λανσάρουν ένα έξυπνο σουτιέν που μετρά τις ανεπαίσθητες αλλαγές στη θερμοκρασία του στήθους των γυναικών μέσω ενός ενσωματωμένου αισθητήρα για την αποτελεσματική πρόληψη όγκων και καρκίνου του μαστού. Σκοπεύουν να τα εφαρμόσουν και στις στρατιωτικές στολές. Προς το παρόν, αυτά τα λεγόμενα προϊόντα γραφενίου είναι ακριβά, στην τιμή ενός ζευγαριού κάλτσες. Για περισσότερα από 50 γιουάν, η τιμή ενός ζευγαριού εσωρούχων είναι κοντά στα 300 γιουάν, η τιμή μιας ζώνης γραφενίου είναι κοντά στα 600 γιουάν και τα ρούχα που παράγουν θερμότητα πωλούνται για περισσότερα από 1700 γιουάν.
& quot;Τα τελευταία χρόνια, όταν διαφημίζονταν τα νανοϋλικά, υπήρξε μεγάλη δημοσιότητα σχετικά με την έννοια του'nano+' στην Κίνα. Αυτή τη φορά, η έννοια του'graphene' είναι το ίδιο. Πολλά προϊόντα γραφενίου είναι απάτη." Εθνικός υπεύθυνος έργου 863, επιστήμονας υλικών, Said Qi Lu, καθηγητής στη Σχολή Χημείας και Μοριακής Μηχανικής του Πανεπιστημίου του Πεκίνου. Λόγω της συνεισφοράς του σε νέα υλικά και ενέργεια, το Qilu είναι επίσης γνωστό ως ο κύριος ιδρυτής των υλικών καθόδου μπαταριών οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου και μαγγανικού λιθίου της χώρας μου'.
Σύμφωνα με την κατανόηση του δημοσιογράφου', το γραφένιο χωρίζεται επί του παρόντος σε δύο τύπους: μονοατομικό γραφένιο λεπτής μεμβράνης και σκόνη γραφενίου. Η παρασκευή του πρώτου χρησιμοποιεί κυρίως αέρια που περιέχουν άνθρακα όπως μεθάνιο και ακετυλένιο ως πρώτες ύλες και συντίθεται με χημική εναπόθεση ατμών, που δεν έχει καμία σχέση με γραφίτη ή άχυρο.
Η σκόνη γραφενίου λαμβάνεται από φυσικό γραφίτη, οξειδώνεται με συμπυκνωμένο οξύ και ισχυρό οξειδωτικό παράγοντα και στη συνέχεια ανάγεται με θερμική επεξεργασία διαστολής. Όσον αφορά το γραφένιο που εξάγεται από άχυρο, λέγεται ότι 15 γάτες καλαμποκιού μπορούν να εξαγάγουν μία γάτα γραφένιο. Πολλοί άνθρωποι στον κλάδο φαίνεται να είναι ανήκουστοι.
Εκτός από την προφανή απάτη εσώρουχα γραφενίου, τα"μπαταρίες γραφενίου" και"μπαταρίες λιθίου γραφενίου" που πολλά ερευνητικά ιδρύματα και εταιρείες επιθυμούν να αναπτύξουν κατηγορούνται επίσης για ψέματα.
Επί του παρόντος, η πρακτική της εφαρμογής γραφενίου στο πεδίο της μπαταρίας είναι γενικά η προσθήκη υλικών γραφενίου στα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια των μπαταριών λιθίου."Αυτή η προσέγγιση είναι προφανώς παραπλανητική." Πρόσφατα, ο ερευνητής του Διαδικτύου της Tsinghua Energy Liu Guanwei αμφισβήτησε την"μπαταρία γραφενίου" άρθρο στο Διαδίκτυο.
Σε αυτό το άρθρο με τίτλο"The Legendary"Graphene Battery" τεχνολογία, είναι μεγάλο ψέμα;"Στο άρθρο, ο Liu Guanwei έδωσε μια ξεκάθαρη άποψη από την αρχή:
Η τεχνολογία του"μπαταρία γραφενίου" είναι σχεδόν ανύπαρκτο. Το γραφένιο μπορεί να αυξήσει το ρυθμό φόρτισης και εκφόρτισης μόνο θεωρητικά, αλλά δεν βοηθά στην αύξηση της χωρητικότητας (ενέργειας). Άνθρωποι που πρόκειται να απογοητευτούν), η έννοια του τέχνασμα είναι πολύ μεγαλύτερη από την πρακτική αξία.
Σύμφωνα με τον Liu Guanwei, σύμφωνα με την κλασική ηλεκτροχημική ονοματολογία, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται στα γενικά smartphones θα πρέπει να ονομάζονται"μπαταρίες οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου-γραφίτη." Ονομάζεται"μπαταρία ιόντων λιθίου" επειδή το ιόν λιθίου παίζει σημαντικό ρόλο σε αυτό."Αυστηρά μιλώντας, το γραφένιο παίζει μόνο βοηθητικό ρόλο στην μπαταρία, επομένως μια μπαταρία που χρησιμοποιεί γραφένιο δεν μπορεί να ονομαστεί απευθείας' μπαταρία γραφενίου'."
Κατά την άποψη του Liu Guanwei', μόνο το γραφένιο χρησιμοποιείται ως"αγώγιμο πρόσθετο" σε μπαταρίες λιθίου που ουσιαστικά έχει βγει στην αγορά τώρα. Αλλά ακόμη και η εφαρμογή"πρόσθετα" έχει ανακριθεί.
Το γραφένιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αγώγιμος παράγοντας για την προώθηση της γρήγορης φόρτισης και εκφόρτισης των μπαταριών λιθίου. Θεωρητικά, μπορεί να βελτιώσει την απόδοση του ρυθμού. Ωστόσο, εάν η διαδικασία διασποράς δεν είναι στη θέση της και η ανάμειξη είναι ανομοιόμορφη, όλα είναι ένα κάστρο στον ουρανό. Επιπλέον, υπάρχουν πολλά υλικά υψηλής ποιότητας και φθηνά. Πρέπει να χρησιμοποιηθεί το ακριβό γραφένιο."
Ο δημοσιογράφος παρατήρησε ότι οι απόψεις του Liu Guanwei' αναγνωρίστηκαν από πολλούς ανώτερους εμπειρογνώμονες στον κλάδο, όπως ο Zhang Yuanbo, Qilu, ο καθηγητής Lu Hongbin του Τμήματος Επιστήμης Πολυμερών του Πανεπιστημίου Fudan και ο καθηγητής Yuan Guohui του Τμήματος Εφαρμοσμένης Χημείας της Σχολής Χημικών Μηχανικών του Harbin Institute of Technology.
& quot;Ποιος μπορεί να βρει τα μέχρι τώρα δεδομένα; Έχει φτιάξει κανείς τέτοια μπαταρία;" Ο Qilu πιστεύει επίσης ότι"τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια των μπαταριών λιθίου είναι και οι δύο δομές με στρώματα, επομένως υπό ορισμένες εξωτερικές συνθήκες, σχηματίζει μια μετανάστευση από το θετικό ηλεκτρόδιο στο αρνητικό ηλεκτρόδιο. Το γραφένιο είναι μια δομή δακτυλίου ατόμου άνθρακα μονής στρώσης, η οποία καθορίζεται από τις δικές του χημικές και φυσικές ιδιότητες και δεν θα σχηματίσει ξεχωριστό υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου για μπαταρίες λιθίου."
Πολλοί άνθρωποι σπαταλούν τη ζωή τους για αυτό;
Όσον αφορά τις αμφιβολίες των ειδικών του κλάδου, όπως ο γενικός γραμματέας της"China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance", ο Li Yichun είπε:"Αν και ο κλάδος είναι αμφιλεγόμενος, επιστημονικός και τεχνολογικός καινοτομία, όλα μπορούν να συμβούν. Ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι είναι αδύνατο. Όλα έχουν επιτευχθεί και ορισμένοι ειδικοί είναι πολύ αυθαίρετοι, αλλά πρέπει να έχουμε ανοιχτό μυαλό."
Μέχρι στιγμής, είναι αδύνατο να γνωρίζουμε το πραγματικό πρόσωπο της πρόσφατα αναπτυγμένης&του Qingdao quot;παγκόσμια κορυφαία μπαταρία λιθίου γραφενίου". Η απάντηση της Huawei είναι"Υπάρχει έρευνα για το γραφένιο, αλλά δεν θα εμπορευματοποιηθεί τόσο γρήγορα." Ως Ινστιτούτο Κεραμικής της Σαγκάης, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών Ο ηγέτης του"Graphene Super Electric Vehicle Battery" Η άμυνα της ομάδας, Huang Fuqiang' είναι ότι"ο καθένας θα βγάλει διαφορετικά συμπεράσματα από διαφορετικές οπτικές γωνίες, αλλά η ουσία είναι η ίδια."
Στην πραγματικότητα, ακόμη και ο Andre Gaim, ο οποίος κέρδισε το βραβείο Νόμπελ το 2010 για την ανακάλυψη του γραφενίου, δεν μπορεί' Στα τέλη Οκτωβρίου 2015, όταν ο Gaim παρακολούθησε μια έκθεση προϊόντων γραφενίου που πραγματοποιήθηκε στο Qingdao, αγνόησε το πρόσωπο του οικοδεσπότη και κατέστησε σαφές ότι «πολλά προϊόντα εφαρμογής, συμπεριλαμβανομένων των μπαταριών γραφενίου, μπορεί να είναι ύποπτα για διαφημιστική εκστρατεία προς το παρόν».
Την ημέρα που ο Gaim συμμετείχε στη συνάντηση, η"2015 Global Graphene Industry Research Report" Κυκλοφόρησε επίσης για πρώτη φορά η China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance, η οποία έδειξε ότι η Κίνα όχι μόνο κατέλαβε την πρώτη θέση στον κόσμο στον αριθμό των εγγράφων που δημοσιεύθηκαν για το γραφένιο στα τέλη του 2012, και ο αριθμός των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας αυξήθηκε ραγδαία στην τελευταία τρία χρόνια.
Ωστόσο, ο Gaim επεσήμανε επίσης σε συνέντευξή του σε κινεζικά μέσα ενημέρωσης ότι η μισή έρευνα σε πολλά δημοσιευμένα χαρτιά γραφενίου θα απορριφθεί. Από την άλλη πλευρά, πολλά διπλώματα ευρεσιτεχνίας, ειδικά αυτά που παράγονται από πανεπιστήμια, το 90% των οποίων δεν έχει καμία αξία, το 99% των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας τελικά θα καταστούν άκυρα, και η συντήρηση αυτών των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας θα κοστίσει επίσης πολλά χρήματα, και πολλοί άνθρωποι σπαταλούν ζει για αυτό.
& quot;Αν και η Κίνα κατέχει την πρώτη θέση στον κόσμο όσον αφορά τον αριθμό των δημοσιευμένων εγγράφων γραφενίου, πολλά επιστημονικά ερευνητικά ινστιτούτα δεν γνωρίζουν τι θέλει η βιομηχανία και το πρόβλημα της αποσύνδεσης μεταξύ επιστημονικής έρευνας και εφαρμογής είναι εμφανές." Ο Kang Feiyu, κοσμήτορας του πανεπιστημίου Tsinghua Shenzhen Graduate School και ειδικός σε υλικά άνθρακα δήλωσε δημόσια.
Αυτές οι αμφιβολίες δεν σταματούν τον ρυθμό των Κινέζων επαγγελματιών γραφενίου. Στις 16 Ιανουαρίου, το Βιομηχανικό Πάρκο Επιστημών και Τεχνολογίας Changzhou West Taihu πραγματοποίησε μια τελετή υπογραφής για έργα γραφενίου και 21 έργα γραφενίου εγκαταστάθηκαν συλλογικά στο Changzhou. Ο Liu Zhifeng, γραμματέας της Επιτροπής Εργασίας του Κόμματος του Βιομηχανικού Πάρκου Επιστήμης και Τεχνολογίας Changzhou West Taihu, είπε ότι η βιομηχανία γραφενίου της Changzhou' κινείται προς τον στόχο της"δημιουργίας δεκάδων δισεκατομμυρίων εξειδικευμένων βιομηχανιών ."
Υπάρχουν πολλά βιομηχανικά πάρκα γραφενίου όπως το Changzhou στην Κίνα. Σύμφωνα με την κατανόηση του δημοσιογράφου', μεγάλης κλίμακας βιομηχανικά πάρκα γραφενίου έχουν δημιουργηθεί στο Chongqing, στο Wuxi, στο Qingdao, στο Tangshan και σε άλλα μέρη. Και περισσότερα βιομηχανικά πάρκα γραφενίου αναμένεται να ανθίσουν το 2016.
Στο Changzhou, ένας εμπιστευτικός χρήστης της 2D Carbon Technology Co., Ltd. είπε στους δημοσιογράφους ότι ιδρύθηκαν στο Changzhou το 2011 και έχουν αυξηθεί σε κλίμακα 200 ατόμων. Το 2012, παρήγαγαν την πρώτη χωρητική οθόνη αφής γραφενίου στον κόσμο'. Τα τελευταία δύο χρόνια, χρησιμοποίησαν επίσης την υψηλή απόδοση ακτινοβολίας θερμότητας των μεμβρανών γραφενίου για να αναπτύξουν κάποια θερμαινόμενα ρούχα. Οι κατευθύνσεις έρευνας και ανάπτυξης περιλαμβάνουν επίσης σύνθετα υλικά γραφενίου, ηλιακά κύτταρα και φορητούς αισθητήρες. Ωστόσο, παραδέχτηκε ότι αυτά τα προϊόντα έχουν στην πραγματικότητα ελάχιστη σχέση με το γραφένιο.
Είναι η κεφαλαιαγορά που γεύεται τη γλύκα νωρίτερα από τα βιομηχανικά πάρκα, τα επιστημονικά ερευνητικά ιδρύματα, τα πανεπιστήμια και τις επιχειρήσεις. Σχετικά στοιχεία δείχνουν ότι συνολικά 60 εισηγμένες εταιρείες στη Σαγκάη και στο Shenzhen έχουν τις δραστηριότητές τους στο γραφένιο. Στα μέσα Αυγούστου 2015, η Del Home Furnishings, που βρίσκεται στο Jiangsu, ανακοίνωσε την επένδυσή της σε μπαταρίες σούπερ λιθίου γραφενίου και άλλα έργα. Μετά την κατάρτιση του σχεδίου της"αύξησης των ετήσιων εσόδων κατά 2,8 δισεκατομμύρια γιουάν και των ετήσιων καθαρών κερδών κατά 450 εκατομμυρίων γιουάν", αυτή η εταιρεία έφτασε στο" Η τιμή της μετοχής μιας εταιρείας με την έννοια"μπαταρία γραφενίου" φαίνεται να ήταν σε πύραυλο, με αύξηση 158,4% σε περισσότερο από δύο μήνες.
Ο δρόμος προς τη βιομηχανική εμπορευματοποίηση είναι μακρύς
& quot;Στην εγχώρια εφαρμογή του γραφενίου, στην πραγματικότητα δεν υπάρχουν πολλές εταιρείες που κάνουν πραγματικά γραφένιο. Πολλές από αυτές είναι εταιρείες που συνήθιζαν να κατασκευάζουν υλικά άνθρακα όπως ο γραφίτης, ή ακόμα και εντελώς άσχετες εταιρείες που χρησιμοποιούν το έμβλημα του γραφενίου, ή κερδοσκοπούν σε μετοχές ή παλεύουν για αυτό. Εθνικά Ταμεία, δεν υπάρχουν σχεδόν εταιρείες που να παράγουν πραγματικά γραφένιο και να μπορούν πραγματικά να βγάλουν χρήματα." είπε ο Zhu Hongwei, καθηγητής στο Micro-Nano Mechanics Center της Σχολής Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών του Πανεπιστημίου Tsinghua.
Κατά την άποψη του Liu Guanwei', όχι μόνο υπάρχουν πολλές εγχώριες απάτες με γραφένιο, αλλά και πολλή διαφημιστική εκστρατεία για ξένα έργα. Στο άρθρο του σχετικά με τις μπαταρίες γραφενίου, ο Liu Guanwei δήλωσε ότι"η ισπανική εταιρεία Graphenano με μπαταρίες γραφενίου" δεν μπόρεσε να βρει έγκυρες πληροφορίες εάν ήταν οι τρεις γερμανικές εταιρείες αυτοκινήτων που ισχυρίστηκαν ότι συνεργάζονται ή στον ιστότοπο του Γραφείου Ευρεσιτεχνιών.
Λοιπόν, γιατί ο πολυαναμενόμενος"βασιλιάς των νέων υλικών" σε μια τόσο αμήχανη διαμάχη;
Σύμφωνα με την κατανόηση του ρεπόρτερ', υπάρχουν τρεις λόγοι: Από τη μία πλευρά, ανεξάρτητα από το αν είναι εγχώριο ή ξένο, δεν υπάρχει τεχνικά ευρεθείσα μέθοδος βιομηχανικής σύνθεσης για τη λήψη γραφενίου μονοκρυστάλλου μεγάλης περιοχής. Από την άλλη πλευρά, η κατάντη βιομηχανική αλυσίδα γραφενίου δεν έχει ακόμη διαμορφωθεί στην αγορά. Η μεγαλύτερη ζήτηση για γραφένιο είναι μόνο τα μεγάλα επιστημονικά ερευνητικά ινστιτούτα και εργαστήρια και δεν έχει τεθεί σε βιομηχανική λειτουργία μεγάλη ποσότητα γραφενίου.
Ήδη από το 2010, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Sungkyunkwan στη Νότια Κορέα και την Samsung Corporation παρήγαγαν μια διαφανή και εύκαμπτη οθόνη αποτελούμενη από πολυστρωματικό γραφένιο και ένα υπόστρωμα φύλλου πολυεστέρα. Εκείνη την εποχή, ο Hong Bingxi, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Sungkyunkwan και ο αντίστοιχος συγγραφέας της εργασίας, πρότεινε ότι η μέθοδός τους θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ηλιακών κυττάρων με βάση το γραφένιο, αισθητήρων αφής και επίπεδων οθονών. Αλλά παραδέχτηκε επίσης εκείνη την εποχή ότι ήταν πολύ νωρίς για μεγάλης κλίμακας κατασκευή και εμπορευματοποίηση - πέντε χρόνια αργότερα, η μέθοδος του Hong Bingxi' παρέμενε ακόμα στα εργαστήρια της Samsung και του Πανεπιστημίου Sungkyunkwan στη Νότια Κορέα.
Η τελευταία πτυχή είναι το κόστος της προετοιμασίας του γραφενίου. Λόγω της αδυναμίας μαζικής παραγωγής, το κόστος της παρασκευής γραφενίου παρέμεινε υψηλό και το υψηλό κόστος έχει επίσης εμποδίσει τον ρυθμό της εκβιομηχάνισης στην κατάντη αγορά. Προηγουμένως, η τιμή του γραφενίου έφτανε τα 5.000 γιουάν/γραμμάριο, που ήταν αρκετές φορές πιο ακριβό από τον χρυσό."Το μπουκάλι κάτι που δεν προκαλεί έκπληξη είναι πιο ακριβό από τον χρυσό. Μερικά γραμμάρια σκόνης γραφενίου αξίζουν εκατοντάδες χιλιάδες γιουάν. Όταν πετάμε στο αεροπλάνο, μας μεταφέρουν πολλά άτομα από φόβο μήπως μας κατασχέσει ο έλεγχος ασφαλείας." Οι νεοφυείς επιχειρήσεις που μελετήθηκαν το περιέγραφαν με αυτόν τον τρόπο.
Στον Καναδά, η Grafoid και το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης ίδρυσαν το μεγαλύτερο ερευνητικό κέντρο γραφενίου στον κόσμο (NUS) και εγκαινίασαν μια νέα βάση παραγωγής στο Οντάριο το 2014. Αυτή η βάση 20.000 τετραγωνικών μέτρων παράγει κυρίως σκόνη γραφενίου. Εκείνη την εποχή, ο υπεύθυνος της εταιρείας είπε ότι μπορούν να παράγουν μαζικά γραφένιο υψηλής ποιότητας σε χαμηλή τιμή. Ωστόσο, περισσότερο από ένα χρόνο μετά, δεν υπάρχουν νέα νέα από αυτή τη βάση.
Επομένως, είναι κυρίως τεχνικά ζητήματα που εμποδίζουν πραγματικά τη μεγάλης κλίμακας εφαρμογή του γραφενίου. Μεταξύ αυτών, η ανάπτυξη συνεπών και αναπαραγώγιμων συνθετικών μεθόδων για χαμηλού κόστους, μεγάλης κλίμακας και υψηλής ποιότητας γραφένιο είναι η μεγαλύτερη δυσκολία.
Ένα ενδιαφέρον πράγμα που γνωρίζουν οι άνθρωποι είναι ότι ο Andre Gaim χρησιμοποίησε κολλητική ταινία για να πάρει γραφένιο. Αλλά αυτό που οι άνθρωποι δεν γνωρίζουν είναι ότι το γραφένιο που λαμβάνεται με αυτή τη μέθοδο έχει μικρό μέγεθος, γενικά μεταξύ 10 microns και 100 microns, και έχει τα μειονεκτήματα της χαμηλής απόδοσης και του υψηλού κόστους και δεν μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις εκβιομηχάνιση και παραγωγή μεγάλης κλίμακας.
Αργότερα, η μέθοδος αναγωγής του οξειδίου του γραφίτη είναι μια από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μεθόδους για την παρασκευή γραφενίου. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος λαμβάνει κυρίως σκόνη γραφενίου, η οποία έχει πολλά ελαττώματα και κακές ηλεκτρικές και μηχανικές ιδιότητες. Το πυκνό θειικό οξύ απαιτείται για την οξείδωση του γραφίτη, το οποίο είναι ένα δύσκολο πρόβλημα στην επεξεργασία υγρών βιομηχανικών αποβλήτων.
Από τότε, οι άνθρωποι σκέφτηκαν ότι δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί γραφίτης για την παρασκευή γραφενίου, αλλά χρειάζεται μόνο να προσπαθήσει να κάνει τα άτομα άνθρακα να σχηματίσουν ένα λεπτό φιλμ. Δημιουργήθηκε η εναπόθεση χημικών ατμών (CVD). Αυτή η μέθοδος εισάγει αέρια όπως το αιθυλένιο ή το ακετυλένιο σε ένα θάλαμο αντίδρασης για την αποσύνθεση αυτών των αερίων σε υψηλή θερμοκρασία. Μετά την ψύξη, τα άτομα άνθρακα εναποτίθενται στην επιφάνεια του υποστρώματος για να σχηματίσουν γραφένιο. . Αν και το CVD μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις για μεγάλης κλίμακας και υψηλής ποιότητας παραγωγή γραφενίου σε μεγάλη κλίμακα, το πρόβλημα είναι ότι λόγω του υψηλού κόστους και της πολύπλοκης διαδικασίας, η εφαρμογή αυτής της μεθόδου στην παραγωγή γραφενίου είναι περιορισμένη.
Λόγω της τεράστιας διαφοράς στις μεθόδους παρασκευής, η τιμή της σκόνης γραφενίου και του φιλμ CVD διαφέρει επίσης κατά χιλιάδες φορές. Για παράδειγμα, 1 γραμμάριο σκόνης γραφενίου κοστίζει μόνο λιγότερο από 10 γιουάν, ενώ 1 τετραγωνικό μέτρο φιλμ γραφενίου κοστίζει δεκάδες έως εκατοντάδες γιουάν και το βάρος του είναι στην πραγματικότητα λιγότερο από 1 mg.
Υπάρχει μια άλλη κύρια μέθοδος-μέθοδος απομάκρυνσης διαλύτη. Δεδομένου ότι ολόκληρη η διαδικασία απολέπισης υγρής φάσης δεν εισάγει ελαττώματα στην επιφάνεια του γραφενίου, παρέχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής για τις εφαρμογές του στους τομείς της μικροηλεκτρονικής, των πολυλειτουργικών σύνθετων υλικών κ.λπ. Το μειονέκτημα είναι επίσης ότι η απόδοση είναι πολύ χαμηλή.
Επομένως, από άποψη εφαρμογής, το γραφένιο βρίσκεται επί του παρόντος στο στάδιο της αφήγησης στο εσωτερικό και στο εξωτερικό."Επιπλέον, τα τρέχοντα βιομηχανικά πρότυπα για το μέγεθος, την ομοιομορφία και την αξιοπιστία του γραφενίου στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης δεν έχουν ακόμη καθοριστεί, επομένως η πραγματική χρήση του γραφενίου στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης δεν έχει ακόμη αποδειχθεί." Ο Zhu Hongwei πιστεύει ότι ο γραφίτης Προς το παρόν, ο ene μπορεί να κατασκευάσει συσκευές μικρής κλίμακας στο εργαστήριο, αλλά η μαζική παραγωγή και η ποιότητα ολοκλήρωσης δεν μπορούν να εγγυηθούν."Τουλάχιστον δεν υπάρχει ακόμα ελπίδα."
Στην πραγματικότητα, ακόμη και ο ίδιος ο Gaim έχει επιφυλάξεις σχετικά με την τρέχουσα εμπορευματοποίηση του γραφενίου. Ο Gaim πιστεύει ότι το γραφένιο είναι ένα αστάρι που έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη ενός ευρύτερου φάσματος δισδιάστατων υλικών. Αλλά για το γραφένιο, από τη σκοπιά της φυσικής, έχει φτάσει σε ένα σημείο συμφόρησης και αν δεν υπάρξει μεγαλύτερη ανακάλυψη στο μέλλον, είναι δύσκολο να γίνουν περαιτέρω βελτιώσεις.
Αναμνηστικά της Ανάπτυξης Γραφενίου
2004: Ο Andrei Geim και ο Konstantin Novoselov απέκτησαν γραφένιο με μια απλή μέθοδο μηχανικής απογύμνωσης ταινίας. Οι δυο τους κέρδισαν το Νόμπελ Φυσικής το 2010.
Δεκέμβριος 2009: Το Ερευνητικό Ινστιτούτο Fujitsu της Ιαπωνίας' ανακοίνωσε την επιτυχημένη χρήση του γραφενίου για την κατασκευή τρανζίστορ.
Φεβρουάριος 2010: Η IBM ανέπτυξε το Graphene FET (Field Effect Transistor).
Ιούνιος 2010: Η Samsung και ο καθηγητής Sumio Iijima του Πανεπιστημίου Sungkyunkwan στη Νότια Κορέα χρησιμοποίησαν γραφένιο για να φτιάξουν εύκαμπτα διαφανή ηλεκτρόδια.
Ιανουάριος 2012: Το Jiangnan Graphene Research Institute, η 2D Carbon και άλλες εταιρείες ανακοίνωσαν ότι ανέπτυξαν από κοινού την πρώτη χωρητική οθόνη αφής γραφενίου στον κόσμο' για κινητά τηλέφωνα.
Αύγουστος 2012: Η Nokia αποκάλυψε ότι το τμήμα R&D της εργάζεται σε φωτοηλεκτρικούς αισθητήρες γραφενίου.
Σεπτέμβριος 2012: Η Sony ανακοίνωσε ότι έχει αναπτύξει μια διαδικασία roll-to-roll για την κατασκευή γραφενίου.
Ιανουάριος 2013: Έρευνα Chongqing της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών
Γιατί το γραφένιο έγινε απάτη στην Κίνα;
Ωστόσο, αν και οι προοπτικές εφαρμογής του γραφενίου γίνονται όλο και πιο υποσχόμενες, μια άλλη εντελώς διαφορετική δήλωση είναι επίσης κατηγορηματική: το γραφένιο είναι μια απάτη στην Κίνα.
Τον Μάρτιο του 2015, το Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών ανακοίνωσε την κυκλοφορία ενός κινητού τηλεφώνου γραφενίου που ονομάζεται"GALAX SETTLERα". Σύμφωνα με τη δημοσιότητα εκείνης της εποχής, η διάδοση του φωτός του ήταν έως και 97%, ο ρυθμός φόρτισης του κινητού τηλεφώνου αυξήθηκε κατά 40%, και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας Επεκτείνεται κατά 50%, η ενεργειακή πυκνότητα της μπαταρίας αυξάνεται επίσης κατά 10 %. Επειδή είναι συνδεδεμένο με γραφένιο, αν και αυτό το τηλέφωνο ισοδυναμεί μόνο με διαμόρφωση χιλιάδων γιουάν, η τιμή μπορεί να φτάσει τα 2.499 γιουάν.
Οκτώ μήνες αργότερα, παρά την ανακοίνωση της πρώτης παρτίδας των 30.000 μονάδων αυτού του τηλεφώνου graphene, δεν έχει πουληθεί στην αγορά.
Αλλά οι άνθρωποι μπορούν να αγοράσουν μια ποικιλία άλλων προϊόντων γραφενίου. Για παράδειγμα, η Shengquan Group, μια εισηγμένη εταιρεία στη Νέα OTC Αγορά, έχει κυκλοφορήσει στην αγορά κάλτσες και εσώρουχα από γραφένιο. Σύμφωνα με τη δημοσιότητα της εταιρείας, πρόσθεσαν γραφένιο βιομάζας"εσωτερική θέρμανση" ίνα στο προϊόν, το οποίο είναι μια ολοκαίνουργια έξυπνη πολυλειτουργική σύνθετη ίνα που"έχει την ικανότητα να ενεργοποιεί τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, να προστατεύει από τις υπεριώδεις ακτίνες, να βελτιώνει τη μικροκυκλοφορία, να έχει αντιβακτηριακές και αντιβακτηριακές ιδιότητες, που αυξάνει τη θερμότητα και τον ήλιο, και μπορεί επίσης να αποσμήσει."
Σύμφωνα με τη δημοσιότητα της εταιρείας, απανθρακοποίησαν μίσχους φυτών για την εξαγωγή γραφενίου, χρησιμοποιώντας την υπεραγωγιμότητα του γραφενίου ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ρούχων. Σχεδιάζουν επίσης να λανσάρουν ένα έξυπνο σουτιέν που μετρά τις ανεπαίσθητες αλλαγές στη θερμοκρασία του στήθους των γυναικών μέσω ενός ενσωματωμένου αισθητήρα για την αποτελεσματική πρόληψη όγκων και καρκίνου του μαστού. Σκοπεύουν να τα εφαρμόσουν και στις στρατιωτικές στολές. Προς το παρόν, αυτά τα λεγόμενα προϊόντα γραφενίου είναι ακριβά, στην τιμή ενός ζευγαριού κάλτσες. Για περισσότερα από 50 γιουάν, η τιμή ενός ζευγαριού εσωρούχων είναι κοντά στα 300 γιουάν, η τιμή μιας ζώνης γραφενίου είναι κοντά στα 600 γιουάν και τα ρούχα που παράγουν θερμότητα πωλούνται για περισσότερα από 1700 γιουάν.
& quot;Τα τελευταία χρόνια, όταν διαφημίζονταν τα νανοϋλικά, υπήρξε μεγάλη δημοσιότητα σχετικά με την έννοια του'nano+' στην Κίνα. Αυτή τη φορά, η έννοια του'graphene' είναι το ίδιο. Πολλά προϊόντα γραφενίου είναι απάτη." Εθνικός υπεύθυνος έργου 863, επιστήμονας υλικών, Said Qi Lu, καθηγητής στη Σχολή Χημείας και Μοριακής Μηχανικής του Πανεπιστημίου του Πεκίνου. Λόγω της συνεισφοράς του σε νέα υλικά και ενέργεια, το Qilu είναι επίσης γνωστό ως ο κύριος ιδρυτής των υλικών καθόδου μπαταριών οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου και μαγγανικού λιθίου της χώρας μου'.
Σύμφωνα με την κατανόηση του δημοσιογράφου', το γραφένιο χωρίζεται επί του παρόντος σε δύο τύπους: μονοατομικό γραφένιο λεπτής μεμβράνης και σκόνη γραφενίου. Η παρασκευή του πρώτου χρησιμοποιεί κυρίως αέρια που περιέχουν άνθρακα όπως μεθάνιο και ακετυλένιο ως πρώτες ύλες και συντίθεται με χημική εναπόθεση ατμών, που δεν έχει καμία σχέση με γραφίτη ή άχυρο.
Η σκόνη γραφενίου λαμβάνεται από φυσικό γραφίτη, οξειδώνεται με συμπυκνωμένο οξύ και ισχυρό οξειδωτικό παράγοντα και στη συνέχεια ανάγεται με θερμική επεξεργασία διαστολής. Όσον αφορά το γραφένιο που εξάγεται από άχυρο, λέγεται ότι 15 γάτες καλαμποκιού μπορούν να εξαγάγουν μία γάτα γραφένιο. Πολλοί άνθρωποι στον κλάδο φαίνεται να είναι ανήκουστοι.
Εκτός από την προφανή απάτη εσώρουχα γραφενίου, τα"μπαταρίες γραφενίου" και"μπαταρίες λιθίου γραφενίου" που πολλά ερευνητικά ιδρύματα και εταιρείες επιθυμούν να αναπτύξουν κατηγορούνται επίσης για ψέματα.
Επί του παρόντος, η πρακτική της εφαρμογής γραφενίου στο πεδίο της μπαταρίας είναι γενικά η προσθήκη υλικών γραφενίου στα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια των μπαταριών λιθίου."Αυτή η προσέγγιση είναι προφανώς παραπλανητική." Πρόσφατα, ο ερευνητής του Διαδικτύου της Tsinghua Energy Liu Guanwei αμφισβήτησε την"μπαταρία γραφενίου" άρθρο στο Διαδίκτυο.
Σε αυτό το άρθρο με τίτλο"The Legendary"Graphene Battery" τεχνολογία, είναι μεγάλο ψέμα;"Στο άρθρο, ο Liu Guanwei έδωσε μια ξεκάθαρη άποψη από την αρχή:
Η τεχνολογία του"μπαταρία γραφενίου" είναι σχεδόν ανύπαρκτο. Το γραφένιο μπορεί να αυξήσει το ρυθμό φόρτισης και εκφόρτισης μόνο θεωρητικά, αλλά δεν βοηθά στην αύξηση της χωρητικότητας (ενέργειας). Άνθρωποι που πρόκειται να απογοητευτούν), η έννοια του τέχνασμα είναι πολύ μεγαλύτερη από την πρακτική αξία.
Σύμφωνα με τον Liu Guanwei, σύμφωνα με την κλασική ηλεκτροχημική ονοματολογία, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται στα γενικά smartphones θα πρέπει να ονομάζονται"μπαταρίες οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου-γραφίτη." Ονομάζεται"μπαταρία ιόντων λιθίου" επειδή το ιόν λιθίου παίζει σημαντικό ρόλο σε αυτό."Αυστηρά μιλώντας, το γραφένιο παίζει μόνο βοηθητικό ρόλο στην μπαταρία, επομένως μια μπαταρία που χρησιμοποιεί γραφένιο δεν μπορεί να ονομαστεί απευθείας' μπαταρία γραφενίου'."
Κατά την άποψη του Liu Guanwei', μόνο το γραφένιο χρησιμοποιείται ως"αγώγιμο πρόσθετο" σε μπαταρίες λιθίου που ουσιαστικά έχει βγει στην αγορά τώρα. Αλλά ακόμη και η εφαρμογή"πρόσθετα" έχει ανακριθεί.
Το γραφένιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αγώγιμος παράγοντας για την προώθηση της γρήγορης φόρτισης και εκφόρτισης των μπαταριών λιθίου. Θεωρητικά, μπορεί να βελτιώσει την απόδοση του ρυθμού. Ωστόσο, εάν η διαδικασία διασποράς δεν είναι στη θέση της και η ανάμειξη είναι ανομοιόμορφη, όλα είναι ένα κάστρο στον ουρανό. Επιπλέον, υπάρχουν πολλά υλικά υψηλής ποιότητας και φθηνά. Πρέπει να χρησιμοποιηθεί το ακριβό γραφένιο."
Ο δημοσιογράφος παρατήρησε ότι οι απόψεις του Liu Guanwei' αναγνωρίστηκαν από πολλούς ανώτερους εμπειρογνώμονες στον κλάδο, όπως ο Zhang Yuanbo, Qilu, ο καθηγητής Lu Hongbin του Τμήματος Επιστήμης Πολυμερών του Πανεπιστημίου Fudan και ο καθηγητής Yuan Guohui του Τμήματος Εφαρμοσμένης Χημείας της Σχολής Χημικών Μηχανικών του Harbin Institute of Technology.
& quot;Ποιος μπορεί να βρει τα μέχρι τώρα δεδομένα; Έχει φτιάξει κανείς τέτοια μπαταρία;" Ο Qilu πιστεύει επίσης ότι"τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια των μπαταριών λιθίου είναι και οι δύο δομές με στρώματα, επομένως υπό ορισμένες εξωτερικές συνθήκες, σχηματίζει μια μετανάστευση από το θετικό ηλεκτρόδιο στο αρνητικό ηλεκτρόδιο. Το γραφένιο είναι μια δομή δακτυλίου ατόμου άνθρακα μονής στρώσης, η οποία καθορίζεται από τις δικές του χημικές και φυσικές ιδιότητες και δεν θα σχηματίσει ξεχωριστό υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου για μπαταρίες λιθίου."
Πολλοί άνθρωποι σπαταλούν τη ζωή τους για αυτό;
Όσον αφορά τις αμφιβολίες των ειδικών του κλάδου, όπως ο γενικός γραμματέας της"China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance", ο Li Yichun είπε:"Αν και ο κλάδος είναι αμφιλεγόμενος, επιστημονικός και τεχνολογικός καινοτομία, όλα μπορούν να συμβούν. Ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι είναι αδύνατο. Όλα έχουν επιτευχθεί και ορισμένοι ειδικοί είναι πολύ αυθαίρετοι, αλλά πρέπει να έχουμε ανοιχτό μυαλό."
Μέχρι στιγμής, είναι αδύνατο να γνωρίζουμε το πραγματικό πρόσωπο της πρόσφατα αναπτυγμένης&του Qingdao quot;παγκόσμια κορυφαία μπαταρία λιθίου γραφενίου". Η απάντηση της Huawei είναι"Υπάρχει έρευνα για το γραφένιο, αλλά δεν θα εμπορευματοποιηθεί τόσο γρήγορα." Ως Ινστιτούτο Κεραμικής της Σαγκάης, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών Ο ηγέτης του"Graphene Super Electric Vehicle Battery" Η άμυνα της ομάδας, Huang Fuqiang' είναι ότι"ο καθένας θα βγάλει διαφορετικά συμπεράσματα από διαφορετικές οπτικές γωνίες, αλλά η ουσία είναι η ίδια."
Στην πραγματικότητα, ακόμη και ο Andre Gaim, ο οποίος κέρδισε το βραβείο Νόμπελ το 2010 για την ανακάλυψη του γραφενίου, δεν μπορεί' Στα τέλη Οκτωβρίου 2015, όταν ο Gaim παρακολούθησε μια έκθεση προϊόντων γραφενίου που πραγματοποιήθηκε στο Qingdao, αγνόησε το πρόσωπο του οικοδεσπότη και κατέστησε σαφές ότι «πολλά προϊόντα εφαρμογής, συμπεριλαμβανομένων των μπαταριών γραφενίου, μπορεί να είναι ύποπτα για διαφημιστική εκστρατεία προς το παρόν».
Την ημέρα που ο Gaim συμμετείχε στη συνάντηση, η"2015 Global Graphene Industry Research Report" Κυκλοφόρησε επίσης για πρώτη φορά η China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance, η οποία έδειξε ότι η Κίνα όχι μόνο κατέλαβε την πρώτη θέση στον κόσμο στον αριθμό των εγγράφων που δημοσιεύθηκαν για το γραφένιο στα τέλη του 2012, και ο αριθμός των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας αυξήθηκε ραγδαία στην τελευταία τρία χρόνια.
Ωστόσο, ο Gaim επεσήμανε επίσης σε συνέντευξή του σε κινεζικά μέσα ενημέρωσης ότι η μισή έρευνα σε πολλά δημοσιευμένα χαρτιά γραφενίου θα απορριφθεί. Από την άλλη πλευρά, πολλά διπλώματα ευρεσιτεχνίας, ειδικά αυτά που παράγονται από πανεπιστήμια, το 90% των οποίων δεν έχει καμία αξία, το 99% των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας τελικά θα καταστούν άκυρα, και η συντήρηση αυτών των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας θα κοστίσει επίσης πολλά χρήματα, και πολλοί άνθρωποι σπαταλούν ζει για αυτό.
& quot;Αν και η Κίνα κατέχει την πρώτη θέση στον κόσμο όσον αφορά τον αριθμό των δημοσιευμένων εγγράφων γραφενίου, πολλά επιστημονικά ερευνητικά ινστιτούτα δεν γνωρίζουν τι θέλει η βιομηχανία και το πρόβλημα της αποσύνδεσης μεταξύ επιστημονικής έρευνας και εφαρμογής είναι εμφανές." Ο Kang Feiyu, κοσμήτορας του πανεπιστημίου Tsinghua Shenzhen Graduate School και ειδικός σε υλικά άνθρακα δήλωσε δημόσια.
Αυτές οι αμφιβολίες δεν σταματούν τον ρυθμό των Κινέζων επαγγελματιών γραφενίου. Στις 16 Ιανουαρίου, το Βιομηχανικό Πάρκο Επιστημών και Τεχνολογίας Changzhou West Taihu πραγματοποίησε μια τελετή υπογραφής για έργα γραφενίου και 21 έργα γραφενίου εγκαταστάθηκαν συλλογικά στο Changzhou. Ο Liu Zhifeng, γραμματέας της Επιτροπής Εργασίας του Κόμματος του Βιομηχανικού Πάρκου Επιστήμης και Τεχνολογίας Changzhou West Taihu, είπε ότι η βιομηχανία γραφενίου της Changzhou' κινείται προς τον στόχο της"δημιουργίας δεκάδων δισεκατομμυρίων εξειδικευμένων βιομηχανιών ."
Υπάρχουν πολλά βιομηχανικά πάρκα γραφενίου όπως το Changzhou στην Κίνα. Σύμφωνα με την κατανόηση του δημοσιογράφου', μεγάλης κλίμακας βιομηχανικά πάρκα γραφενίου έχουν δημιουργηθεί στο Chongqing, στο Wuxi, στο Qingdao, στο Tangshan και σε άλλα μέρη. Και περισσότερα βιομηχανικά πάρκα γραφενίου αναμένεται να ανθίσουν το 2016.
Στο Changzhou, ένας εμπιστευτικός χρήστης της 2D Carbon Technology Co., Ltd. είπε στους δημοσιογράφους ότι ιδρύθηκαν στο Changzhou το 2011 και έχουν αυξηθεί σε κλίμακα 200 ατόμων. Το 2012, παρήγαγαν την πρώτη χωρητική οθόνη αφής γραφενίου στον κόσμο'. Τα τελευταία δύο χρόνια, χρησιμοποίησαν επίσης την υψηλή απόδοση ακτινοβολίας θερμότητας των μεμβρανών γραφενίου για να αναπτύξουν κάποια θερμαινόμενα ρούχα. Οι κατευθύνσεις έρευνας και ανάπτυξης περιλαμβάνουν επίσης σύνθετα υλικά γραφενίου, ηλιακά κύτταρα και φορητούς αισθητήρες. Ωστόσο, παραδέχτηκε ότι αυτά τα προϊόντα έχουν στην πραγματικότητα ελάχιστη σχέση με το γραφένιο.
Είναι η κεφαλαιαγορά που γεύεται τη γλύκα νωρίτερα από τα βιομηχανικά πάρκα, τα επιστημονικά ερευνητικά ιδρύματα, τα πανεπιστήμια και τις επιχειρήσεις. Σχετικά στοιχεία δείχνουν ότι συνολικά 60 εισηγμένες εταιρείες στη Σαγκάη και στο Shenzhen έχουν τις δραστηριότητές τους στο γραφένιο. Στα μέσα Αυγούστου 2015, η Del Home Furnishings, που βρίσκεται στο Jiangsu, ανακοίνωσε την επένδυσή της σε μπαταρίες σούπερ λιθίου γραφενίου και άλλα έργα. Μετά την κατάρτιση του σχεδίου της"αύξησης των ετήσιων εσόδων κατά 2,8 δισεκατομμύρια γιουάν και των ετήσιων καθαρών κερδών κατά 450 εκατομμυρίων γιουάν", αυτή η εταιρεία έφτασε στο" Η τιμή της μετοχής μιας εταιρείας με την έννοια"μπαταρία γραφενίου" φαίνεται να ήταν σε πύραυλο, με αύξηση 158,4% σε περισσότερο από δύο μήνες.
Ο δρόμος προς τη βιομηχανική εμπορευματοποίηση είναι μακρύς
& quot;Στην εγχώρια εφαρμογή του γραφενίου, στην πραγματικότητα δεν υπάρχουν πολλές εταιρείες που κάνουν πραγματικά γραφένιο. Πολλές από αυτές είναι εταιρείες που συνήθιζαν να κατασκευάζουν υλικά άνθρακα όπως ο γραφίτης, ή ακόμα και εντελώς άσχετες εταιρείες που χρησιμοποιούν το έμβλημα του γραφενίου, ή κερδοσκοπούν σε μετοχές ή παλεύουν για αυτό. Εθνικά Ταμεία, δεν υπάρχουν σχεδόν εταιρείες που να παράγουν πραγματικά γραφένιο και να μπορούν πραγματικά να βγάλουν χρήματα." είπε ο Zhu Hongwei, καθηγητής στο Micro-Nano Mechanics Center της Σχολής Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών του Πανεπιστημίου Tsinghua.
Κατά την άποψη του Liu Guanwei', όχι μόνο υπάρχουν πολλές εγχώριες απάτες με γραφένιο, αλλά και πολλή διαφημιστική εκστρατεία για ξένα έργα. Στο άρθρο του σχετικά με τις μπαταρίες γραφενίου, ο Liu Guanwei δήλωσε ότι"η ισπανική εταιρεία Graphenano με μπαταρίες γραφενίου" δεν μπόρεσε να βρει έγκυρες πληροφορίες εάν ήταν οι τρεις γερμανικές εταιρείες αυτοκινήτων που ισχυρίστηκαν ότι συνεργάζονται ή στον ιστότοπο του Γραφείου Ευρεσιτεχνιών.
Λοιπόν, γιατί ο πολυαναμενόμενος"βασιλιάς των νέων υλικών" σε μια τόσο αμήχανη διαμάχη;
Σύμφωνα με την κατανόηση του ρεπόρτερ', υπάρχουν τρεις λόγοι: Από τη μία πλευρά, ανεξάρτητα από το αν είναι εγχώριο ή ξένο, δεν υπάρχει τεχνικά ευρεθείσα μέθοδος βιομηχανικής σύνθεσης για τη λήψη γραφενίου μονοκρυστάλλου μεγάλης περιοχής. Από την άλλη πλευρά, η κατάντη βιομηχανική αλυσίδα γραφενίου δεν έχει ακόμη διαμορφωθεί στην αγορά. Η μεγαλύτερη ζήτηση για γραφένιο είναι μόνο τα μεγάλα επιστημονικά ερευνητικά ινστιτούτα και εργαστήρια και δεν έχει τεθεί σε βιομηχανική λειτουργία μεγάλη ποσότητα γραφενίου.
Ήδη από το 2010, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Sungkyunkwan στη Νότια Κορέα και την Samsung Corporation παρήγαγαν μια διαφανή και εύκαμπτη οθόνη αποτελούμενη από πολυστρωματικό γραφένιο και ένα υπόστρωμα φύλλου πολυεστέρα. Εκείνη την εποχή, ο Hong Bingxi, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Sungkyunkwan και ο αντίστοιχος συγγραφέας της εργασίας, πρότεινε ότι η μέθοδός τους θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ηλιακών κυττάρων με βάση το γραφένιο, αισθητήρων αφής και επίπεδων οθονών. Αλλά παραδέχτηκε επίσης εκείνη την εποχή ότι ήταν πολύ νωρίς για μεγάλης κλίμακας κατασκευή και εμπορευματοποίηση - πέντε χρόνια αργότερα, η μέθοδος του Hong Bingxi' παρέμενε ακόμα στα εργαστήρια της Samsung και του Πανεπιστημίου Sungkyunkwan στη Νότια Κορέα.
Η τελευταία πτυχή είναι το κόστος της προετοιμασίας του γραφενίου. Λόγω της αδυναμίας μαζικής παραγωγής, το κόστος της παρασκευής γραφενίου παρέμεινε υψηλό και το υψηλό κόστος έχει επίσης εμποδίσει τον ρυθμό της εκβιομηχάνισης στην κατάντη αγορά. Προηγουμένως, η τιμή του γραφενίου έφτανε τα 5.000 γιουάν/γραμμάριο, που ήταν αρκετές φορές πιο ακριβό από τον χρυσό."Το μπουκάλι κάτι που δεν προκαλεί έκπληξη είναι πιο ακριβό από τον χρυσό. Μερικά γραμμάρια σκόνης γραφενίου αξίζουν εκατοντάδες χιλιάδες γιουάν. Όταν πετάμε στο αεροπλάνο, μας μεταφέρουν πολλά άτομα από φόβο μήπως μας κατασχέσει ο έλεγχος ασφαλείας." Οι νεοφυείς επιχειρήσεις που μελετήθηκαν το περιέγραφαν με αυτόν τον τρόπο.
Στον Καναδά, η Grafoid και το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης ίδρυσαν το μεγαλύτερο ερευνητικό κέντρο γραφενίου στον κόσμο (NUS) και εγκαινίασαν μια νέα βάση παραγωγής στο Οντάριο το 2014. Αυτή η βάση 20.000 τετραγωνικών μέτρων παράγει κυρίως σκόνη γραφενίου. Εκείνη την εποχή, ο υπεύθυνος της εταιρείας είπε ότι μπορούν να παράγουν μαζικά γραφένιο υψηλής ποιότητας σε χαμηλή τιμή. Ωστόσο, περισσότερο από ένα χρόνο μετά, δεν υπάρχουν νέα νέα από αυτή τη βάση.
Επομένως, είναι κυρίως τεχνικά ζητήματα που εμποδίζουν πραγματικά τη μεγάλης κλίμακας εφαρμογή του γραφενίου. Μεταξύ αυτών, η ανάπτυξη συνεπών και αναπαραγώγιμων συνθετικών μεθόδων για χαμηλού κόστους, μεγάλης κλίμακας και υψηλής ποιότητας γραφένιο είναι η μεγαλύτερη δυσκολία.
Ένα ενδιαφέρον πράγμα που γνωρίζουν οι άνθρωποι είναι ότι ο Andre Gaim χρησιμοποίησε κολλητική ταινία για να πάρει γραφένιο. Αλλά αυτό που οι άνθρωποι δεν γνωρίζουν είναι ότι το γραφένιο που λαμβάνεται με αυτή τη μέθοδο έχει μικρό μέγεθος, γενικά μεταξύ 10 microns και 100 microns, και έχει τα μειονεκτήματα της χαμηλής απόδοσης και του υψηλού κόστους και δεν μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις εκβιομηχάνιση και παραγωγή μεγάλης κλίμακας.
Αργότερα, η μέθοδος αναγωγής του οξειδίου του γραφίτη είναι μια από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μεθόδους για την παρασκευή γραφενίου. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος λαμβάνει κυρίως σκόνη γραφενίου, η οποία έχει πολλά ελαττώματα και κακές ηλεκτρικές και μηχανικές ιδιότητες. Το πυκνό θειικό οξύ απαιτείται για την οξείδωση του γραφίτη, το οποίο είναι ένα δύσκολο πρόβλημα στην επεξεργασία υγρών βιομηχανικών αποβλήτων.
Από τότε, οι άνθρωποι σκέφτηκαν ότι δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί γραφίτης για την παρασκευή γραφενίου, αλλά χρειάζεται μόνο να προσπαθήσει να κάνει τα άτομα άνθρακα να σχηματίσουν ένα λεπτό φιλμ. Δημιουργήθηκε η εναπόθεση χημικών ατμών (CVD). Αυτή η μέθοδος εισάγει αέρια όπως το αιθυλένιο ή το ακετυλένιο σε ένα θάλαμο αντίδρασης για την αποσύνθεση αυτών των αερίων σε υψηλή θερμοκρασία. Μετά την ψύξη, τα άτομα άνθρακα εναποτίθενται στην επιφάνεια του υποστρώματος για να σχηματίσουν γραφένιο. . Αν και το CVD μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις για μεγάλης κλίμακας και υψηλής ποιότητας παραγωγή γραφενίου σε μεγάλη κλίμακα, το πρόβλημα είναι ότι λόγω του υψηλού κόστους και της πολύπλοκης διαδικασίας, η εφαρμογή αυτής της μεθόδου στην παραγωγή γραφενίου είναι περιορισμένη.
Λόγω της τεράστιας διαφοράς στις μεθόδους παρασκευής, η τιμή της σκόνης γραφενίου και του φιλμ CVD διαφέρει επίσης κατά χιλιάδες φορές. Για παράδειγμα, 1 γραμμάριο σκόνης γραφενίου κοστίζει μόνο λιγότερο από 10 γιουάν, ενώ 1 τετραγωνικό μέτρο φιλμ γραφενίου κοστίζει δεκάδες έως εκατοντάδες γιουάν και το βάρος του είναι στην πραγματικότητα λιγότερο από 1 mg.
Υπάρχει μια άλλη κύρια μέθοδος-μέθοδος απομάκρυνσης διαλύτη. Δεδομένου ότι ολόκληρη η διαδικασία απολέπισης υγρής φάσης δεν εισάγει ελαττώματα στην επιφάνεια του γραφενίου, παρέχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής για τις εφαρμογές του στους τομείς της μικροηλεκτρονικής, των πολυλειτουργικών σύνθετων υλικών κ.λπ. Το μειονέκτημα είναι επίσης ότι η απόδοση είναι πολύ χαμηλή.
Επομένως, από άποψη εφαρμογής, το γραφένιο βρίσκεται επί του παρόντος στο στάδιο της αφήγησης στο εσωτερικό και στο εξωτερικό."Επιπλέον, τα τρέχοντα βιομηχανικά πρότυπα για το μέγεθος, την ομοιομορφία και την αξιοπιστία του γραφενίου στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης δεν έχουν ακόμη καθοριστεί, επομένως η πραγματική χρήση του γραφενίου στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης δεν έχει ακόμη αποδειχθεί." Ο Zhu Hongwei πιστεύει ότι ο γραφίτης Προς το παρόν, ο ene μπορεί να κατασκευάσει συσκευές μικρής κλίμακας στο εργαστήριο, αλλά η μαζική παραγωγή και η ποιότητα ολοκλήρωσης δεν μπορούν να εγγυηθούν."Τουλάχιστον δεν υπάρχει ακόμα ελπίδα."
Στην πραγματικότητα, ακόμη και ο ίδιος ο Gaim έχει επιφυλάξεις σχετικά με την τρέχουσα εμπορευματοποίηση του γραφενίου. Ο Gaim πιστεύει ότι το γραφένιο είναι ένα αστάρι που έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη ενός ευρύτερου φάσματος δισδιάστατων υλικών. Αλλά για το γραφένιο, από τη σκοπιά της φυσικής, έχει φτάσει σε ένα σημείο συμφόρησης και αν δεν υπάρξει μεγαλύτερη ανακάλυψη στο μέλλον, είναι δύσκολο να γίνουν περαιτέρω βελτιώσεις.
Αναμνηστικά της Ανάπτυξης Γραφενίου
2004: Ο Andrei Geim και ο Konstantin Novoselov απέκτησαν γραφένιο με μια απλή μέθοδο μηχανικής απογύμνωσης ταινίας. Οι δυο τους κέρδισαν το Νόμπελ Φυσικής το 2010.
Δεκέμβριος 2009: Το Ερευνητικό Ινστιτούτο Fujitsu της Ιαπωνίας' ανακοίνωσε την επιτυχημένη χρήση του γραφενίου για την κατασκευή τρανζίστορ.
Φεβρουάριος 2010: Η IBM ανέπτυξε το Graphene FET (Field Effect Transistor).
Ιούνιος 2010: Η Samsung και ο καθηγητής Sumio Iijima του Πανεπιστημίου Sungkyunkwan στη Νότια Κορέα χρησιμοποίησαν γραφένιο για να φτιάξουν εύκαμπτα διαφανή ηλεκτρόδια.
Ιανουάριος 2012: Το Jiangnan Graphene Research Institute, η 2D Carbon και άλλες εταιρείες ανακοίνωσαν ότι ανέπτυξαν από κοινού την πρώτη χωρητική οθόνη αφής γραφενίου στον κόσμο' για κινητά τηλέφωνα.
Αύγουστος 2012: Η Nokia αποκάλυψε ότι το τμήμα R&D της εργάζεται σε φωτοηλεκτρικούς αισθητήρες γραφενίου.
Σεπτέμβριος 2012: Η Sony ανακοίνωσε ότι έχει αναπτύξει μια διαδικασία roll-to-roll για την κατασκευή γραφενίου.
Ιανουάριος 2013: Έρευνα Chongqing της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών
