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量子科学,航天航空,甚至玩“王者荣耀”游戏都能用得上!石墨烯到底是何方神圣?

2019-09-17 12:56:01 来源: 财富动力网

量子科学,航天航空,甚至玩“王者荣耀”游戏都能用得上!石墨烯到底是何方神圣?

 

最近,关心股市的投资者可能发现,石墨烯概念股有所异动。像融钰集团从95日起,6个交易日出现了4个涨停板,板块的中超控股,碳元科技,东旭光电等也出现了异动。回想2017年下半年,曾经炒过一波石墨烯概念,像方大碳素等甚至出现了5倍以上的涨幅。

 

据说引起这次上涨炒作的是有几个原因,一是华为 Mate 30 系列手机将于9月19日德国慕尼黑亮相,继续使用Mate20X里用到的石墨烯散热技术。二是石墨烯技术取得突破。三是东旭光电公司日前在上海发布首款石墨烯基叉车锂离子电池新品,实现石墨烯基大动力电池首次商业化应用。

 

股市的炒作不是本文要讨论的。其实石墨烯的应用是很广泛的。量子科学,航天航空,甚至玩“王者荣誉”游戏都能用得上!那么,石墨烯到底是何方神圣?

 

1.石墨烯本质是碳

碳,地球广泛存在的一种元素。“又黑又土”的煤炭,“普通”的铅笔笔芯,“白富美”的钻石,其实都是碳元素组成的。不要问为什么差距这么大。这世界就是这么神奇。

  


实际上石墨烯本质也是碳,也是天然的,只是它是难以剥离出单层结构的石墨。厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是一层甚至几层石墨烯。

其实,石墨烯的官方定义是这样的:是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

听起来很高大上,看不懂也没关系……

(上图为结构示意图)

2. 石墨烯有什么本事?

本事太多了,可以说是有七十二般武艺。

A、石墨烯具有非同寻常的导电性能

B、超出钢铁数十倍的强度,是已知强度最高的材料之一。

C极好的透光性,在较宽波长范围内吸收率约为2.3%,看上去几乎是透明的。

D、同时还具有很好的韧性,且可以弯曲。

E石墨烯具有极高的热导率,单层悬空的石墨烯高达5300 W/(m·K),远远大于传统的金属散热材料如铜(400W/(m·K))和铝(约240 W/(m·K))。

……

再列下去,英文字母不够用了。最后说一项。

石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。

量子科学,这可是物理界热门学科啊。连爱因斯坦这种人物一辈子都没搞懂。这个石墨烯不一般。

3.石墨烯的本事用在哪里?

刚才已经提到的部分应用,航天航空,量子科学这些太高智商,我们说点具体能看懂的。

比如手机上的散热。

还记得早些时候的华为的Mate20X手机吗?当时它的目标是吸引游戏玩家。让玩家用Mate20X手机玩王者荣耀、刺激战场、荒野行动游戏的时候,能长时间玩高帧率的游戏,把游戏特效全部打开,不卡顿、不掉帧。为了达到良好散热效果,它在国内首次采用了石墨烯膜+VC液冷散热系统技术。即将发行的Mate 30 系列也同样采取这个技术。作为高科技企业的代表,华为的一举一动都引人注目。

又比如可穿戴设备、柔性屏的应用。

这些要求散热材料是柔性或透明的,传统的金属散热材料如铜、铝,已经无法满足电子产品的散热需求了,也很难折叠弯曲。但对于石墨烯来讲,小事一桩,不足挂齿啦!

还有别的应用,比如新能源车电池,刚提到的叉车电池,传感器、晶体管、海水淡化、储氢材料感光元件、复合材料、生物等方面,石墨烯的身影无处不在。甚至还有打着石墨烯旗号的面膜,内裤,护眼仪,塑身衣等等(当然这些多是打擦边球博眼球的)。

 

4.石墨烯的缺点呢?

说了一堆好话,揭下短,和产业链相关的。

制取工艺还在完善:自2004 年首次用微机械剥离法制备出石墨烯以来,科研人员又开发出众多制备石墨烯的方法。其中比较主流的方法有液相剥离法、氧化石墨还原法和化学气相沉积法等。相关方法还在不断完善中。

产业规模还小:2018年,石墨烯产业过年规模才60亿元,比起马首富们的身家还低很多。像东旭光电等主要生产公司的市占率都不高,行业集中度低。

基础理论研究不够:石墨烯很神奇,很多的性能还在研究中。不过很多厂家在这方面下的功夫不够。

5.石墨烯未来前景如何,有投资机会吗?

石墨烯其优异的机械、光学、电子和热性能,已经激起了科学界和工业界的广泛兴趣。由于我国是石墨资源大国,获取石墨资源成本低,有天然的地理矿产优势。如果放着优势不用多可惜,“兔子还吃窝边草”啊。

据估计,光是散热这一块的应用,将来或许就能孕育出千亿元级别的市场。更不用提将来在新能源车等其他方面的应用。

石墨烯作为超级新材料,也是国家重点发展的。未来前景光明。

至于A股上市公司有没可能诞生出石墨烯行业的巨头公司,这就不是本文讨论重点了,有兴趣的投资者可自己去研究。

 

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