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中国申请专利数最多的石墨烯

来源:环球时报   2013-08-26 08:55:30   点击:

导读: 是什么原因让只有一个碳原子厚度的二维材料成为中国专利申请数量最多的产物?原来作为最薄又最坚硬的纳米材料,石墨烯主要应用于电视、手机的触控屏上。

中国申请专利数最多的石墨烯

石墨烯是只有一个碳原子厚度的二维材料,也是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料。石墨烯比钢铁还要坚硬200倍,同时又极其轻巧。它的神奇之处在于,尽管硬度超过钻石,但由于厚度只有纸张的200万分之一,竟然可以弯曲。此外,石墨烯还具有极强的导电和导热能力。

据《华尔街日报》报道,石墨烯的纤薄、导电等功能,让它目前的主要应用集中在电视、手机的触控显示屏上,但从长远来看,石墨烯还可运用于医学、运输等领域。比如,采用石墨烯技术的化妆品,可以替代现在化妆品中的重金属;利用石墨烯制造的无毒害透明胶布,贴在伤口后可以起到隔绝细菌的功能。科学家还预测,石墨烯将实现人们有关可折叠手机和电子报纸的梦想。石墨烯目前最为热门的一项应用是可以用来打印电路的石墨烯墨水,已经有一些公司在销售这种产品。

自2010年来,世界对石墨烯的兴趣呈现爆炸式增长。两名研究学者因为成功分离出石墨烯而获得了诺贝尔奖。此前,石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存。“剑桥知识产权”数据表明,截至2013年5月,全球新的石墨烯专利申请已达到9218件,每年上升19%。在世界各国中,中国企业和研究机构申请的专利数量最多,紧随其后的是美国和韩国。如果按企业或研究机构进行统计,申请数量排在前三甲的是韩国三星公司、美国国际商用机器(IBM)公司和韩国的成均馆大学。据了解,苹果公司申请了一个以石墨烯为材料的移动设备散热器专利。洛克希德·马丁公司今年成功申请到一份石墨烯薄膜专利,可以从海水中分离出盐。

不过,要广泛运用石墨烯还有很长一段路要走。石墨烯产业面临的一大障碍是成本太高,一些美国公司的售价高达每平方英寸60美元(约合6.45平方厘米)。不过,石墨烯电路可能最终会比铜和银等传导物质更加廉价,因为它可以从石墨中制造出来,而石墨则是广泛存在的。此外,它还可以从特定的气体和金属中制造出来,或者从固体的碳化材料中人工合成。莱斯大学的研究人员2011年证实,可以利用草、蟑螂腿等物质中提取的碳人工合成石墨烯。不过,石墨烯不适用于一些电脑芯片的电路,仍然难以取代微处理器中的硅。

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