Чому графен став шахрайством у Китаї?
Однак, хоча перспективи застосування графену стають все більш і більш багатообіцяючими, категоричне також інше зовсім інше твердження: Графен — це шахрайство в Китаї.
У березні 2015 року Чунцинський інститут зелених та інтелектуальних технологій Китайської академії наук оголосив про запуск мобільного телефону з графеном під назвою"GALAX SETTLERα". Відповідно до тогочасної реклами, його світлопроникність становила 97%, швидкість зарядки мобільного телефону зросла на 40%, а термін служби батареї збільшився на 50%, щільність енергії батареї також зросла на 10%. %. Оскільки він прив’язаний до графену, хоча цей телефон еквівалентний лише конфігурації тисячі юанів, ціна може досягати 2499 юанів.
Через вісім місяців, незважаючи на оголошення першої партії з 30 000 одиниць цього телефону з графеном, він так і не був проданий на ринку.
Але люди можуть купувати безліч інших виробів з графену. Наприклад, Shengquan Group, зареєстрована компанія на новому позабіржовому ринку, випустила на ринок графенові шкарпетки та нижню білизну. Згідно з рекламою компанії, вони додали біомасу графен"внутрішнє потепління" волокно до продукту, яке являє собою абсолютно нове інтелектуальне багатофункціональне композитне волокно, яке" має здатність активувати імунні клітини, захищати від ультрафіолетових променів, покращувати мікроциркуляцію, антибактеріальні та антибактеріальні, теплозбільшують та сонцезбільшують властивості, а також може дезодорувати."
Згідно з рекламою компанії, вони карбонували стебла рослин для вилучення графену, використовуючи надпровідність графену як сировину для виробництва одягу. Вони також планують випустити розумний бюстгальтер, який вимірює незначні зміни температури грудей у жінок за допомогою вбудованого датчика, щоб ефективно запобігати пухлинам і раку грудей. Також планують застосувати їх до військової форми. Зараз ці так звані вироби з графену коштують дорого, ціна пари шкарпеток. Понад 50 юанів ціна пари нижньої білизни наближається до 300 юанів, графенового пояса близько 600 юанів, а теплогенеруючий одяг продається за понад 1700 юанів.
& quot;В останні кілька років, коли наноматеріали були розкручені, було багато галасу щодо концепції'nano+' у Китаї. Цього разу концепція'графен' те ж саме. Багато графенових виробів є шахрайством." Керівник національного проекту 863, матеріалознавець Саїд Ці Лу, професор Школи хімії та молекулярної інженерії Пекінського університету. Завдяки своєму внеску в нові матеріали та енергетику, Qilu також відомий як головний засновник літій-кобальт-оксиду та катодних матеріалів для батареї літій-манганата' моєї країни.
Згідно з розумінням репортера', графен в даний час поділяється на два типи: одноатомний тонкоплівковий графен і графеновий порошок. При виготовленні першого в основному в якості сировини використовуються вуглець-вмісні гази, такі як метан і ацетилен, і синтезується шляхом хімічного осадження з пари, що не має нічого спільного з графітом або соломою.
Графеновий порошок отримують з природного графіту, окислюється концентрованою кислотою і сильним окислювачем, а потім відновлюється шляхом термообробки. Щодо графену, вилученого з соломи, кажуть, що 15 котиків кукурудзяних качанів можуть витягти одну кішку графену. Багато людей у галузі, здається, нечувані.
Крім очевидних шахрайських трусиків з графеном,"графенові батареї" і"графенові літієві батареї" У брехні також звинувачують багато науково-дослідних інститутів і компаній, які прагнуть розвивати.
В даний час практика застосування графену в батареї, як правило, полягає в додаванні графенових матеріалів до позитивних і негативних електродів літієвих батарей."Цей підхід, очевидно, вводить в оману." Нещодавно дослідник Інтернету Tsinghua Energy Лю Гуаньвей поставив під сумнів"графенову батарею" стаття в Інтернеті.
У цій статті під назвою"Легендарний"Графенова батарея" технології, це велика брехня?"У статті Лю Гуаньвей висловив чітку думку з самого початку:
Технологія"графеновий акумулятор" близька до відсутності. Графен може лише підвищити швидкість заряду та розряду в теорії, але він не сприяє збільшенню ємності (енергії). Люди, які будуть розчаровані), сенс трюку набагато більше, ніж практична цінність.
За словами Лю Гуаньвея, відповідно до класичної електрохімічної номенклатури, літій-іонні батареї, які використовуються в загальних смартфонах, мають називатися"літій-кобальто-оксидно-графітні батареї." Він називається"літій-іонний акумулятор" тому що літій-іон відіграє в цьому головну роль."Власне кажучи, графен відіграє лише допоміжну роль в батареї, тому батарея, яка використовує графен, не може бути безпосередньо названа'графеновою батареєю'."
На думку Лю Гуаньвея', лише графен використовується як"провідна добавка" в літієвих батареях, які в основному вийшли на ринок зараз. Але навіть застосування [ГГ] quot;добавок [ГГ] quot; був допитаний.
Графен можна використовувати як електропровідний агент для швидкого заряджання та розрядження літієвих батарей. Теоретично це може покращити показники швидкості. Однак, якщо процес диспергування не на місці, а змішування відбувається нерівномірно, все – це небесний замок. Крім того, є багато якісних і недорогих матеріалів. Необхідно використовувати дорогий графен."
Репортер помітив, що погляди Лю Гуаньвея' були визнані багатьма старшими експертами в галузі, включаючи Чжан Юаньбо, Цілу, професора Лу Хунбіня з кафедри полімерних наук Університету Фудань і професора Юань Гохуя з кафедри. прикладної хімії Школи хімічної інженерії Харбінського технологічного інституту.
& quot;Хто може придумати дані наразі? Хтось робив такий акумулятор?" Цілу також вважає, що"позитивний і негативний електроди літієвих батарей є шаруватими структурами, тому за певних зовнішніх умов він утворює міграцію від позитивного електрода до негативного електрода. Графен являє собою одношарову кільцеву структуру атома вуглецю, яка визначається її власними хімічними та фізичними властивостями і не утворює окремий негативний електродний матеріал для літієвих батарей."
Багато людей витрачають на це життя?
Стосовно сумнівів галузевих експертів, як генеральний секретар"China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance ", Лі Ічунь сказав:"Хоча галузь є суперечливою, науковою та технологічною інновації, все може статися. Деякі експерти вважають, що це неможливо. Це'все досягнуто, і деякі експерти занадто свавільні, але ми повинні бути відкритими."
Поки що неможливо дізнатися справжнє обличчя нещодавно розробленої Qingdao"провідної у світі графенової літієвої батареї". Відповідь Huawei:&«Є дослідження графену, але його комерціалізацію не вдасться так швидко»." Як зазначив Шанхайський інститут кераміки, Китайська академія наук, лідер"Graphene Super Electric Vehicle Battery" Команда, Хуан Фуцян'захист полягає в тому, що"кожен буде робити різні висновки з різних сторін, але суть одна."
Насправді, навіть Андре Ґейм, який отримав Нобелівську премію в 2010 році за відкриття графену, не може' зрозуміти нинішній шалений графен в Китаї. Наприкінці жовтня 2015 року, коли Ґейм відвідав виставку виробів із графену, що проходила в Циндао, він знехтував обличчям господаря й дав зрозуміти, що «багато прикладних продуктів, включаючи графенові батареї, зараз можуть бути підозрюваними в рекламі».
У день, коли Гаїм взяв участь у зустрічі,"2015 Global Graphene Industry Research Report" було також опубліковано вперше опубліковане Китайським стратегічним альянсом з інноваційних технологій графенової промисловості, який показав, що Китай не тільки посів перше місце в світі за кількістю робіт, опублікованих про графен наприкінці 2012 р., а й кількість патентів швидко зросла в останні три роки.
Однак Ґейм в інтерв’ю китайським ЗМІ також зазначив, що половина досліджень багатьох опублікованих графенових паперів буде відкинута. З іншого боку, багато патентів, особливо тих, що виробляються університетами, 90% з яких не мають ніякої цінності, 99% патентів з часом стануть недійсними, а підтримання цих патентів також коштуватиме великих грошей, і багато людей витрачають свої живе заради цього.
& quot;Хоча Китай посідає перше місце у світі за кількістю опублікованих графенових паперів, багато науково-дослідних інститутів не знають, чого хоче галузь, і проблема розриву між науковими дослідженнями та застосуванням є помітною." Кан Фейю, декан Шеньчженьської аспірантури університету Цінхуа та експерт з вуглецевих матеріалів Публічно заявив.
Ці сумніви не зупиняють темпи китайських практиків графену. 16 січня науково-технологічний індустріальний парк Changzhou West Taihu провів церемонію підписання графенових проектів, і 21 проект графену спільно оселився в Чанчжоу. Лю Чжіфен, секретар робочого комітету партії науково-технологічного індустріального парку Changzhou West Taihu, сказав, що промисловість графену Changzhou' рухається до мети&«створення десятків мільярдів спеціалізованих галузей». ."
У Китаї є багато промислових парків графену, таких як Чанчжоу. За словами репортера', масштабні індустріальні парки з графену були сформовані в Чунцині, Усі, Циндао, Таншані та інших місцях. Очікується, що в 2016 році розквітне більше графенових індустріальних парків.
У Чанчжоу інсайдер 2D Carbon Technology Co., Ltd. повідомив журналістам, що вони були засновані в Чанчжоу в 2011 році і зросли до 200 осіб. У 2012 році вони випустили перший у світі сенсорний екран' ємнісний графен. Протягом останніх двох років вони також використовували високу ефективність теплового випромінювання графенових плівок для розробки одягу, що піддається нагріванню. Їхні напрямки досліджень і розробок також включають композитні матеріали з графену, сонячні батареї та датчики, які можна носити. Однак він визнав, що ці продукти насправді мають мало спільного з графеном.
Саме ринок капіталу куштує солодкість раніше, ніж індустріальні парки, науково-дослідні інститути, університети та підприємства. Відповідні дані показують, що загалом 60 зареєстрованих компаній у Шанхаї та Шеньчжені мають свій графеновий бізнес. У середині серпня 2015 року компанія Del Home Furnishings, розташована в Цзянсу, оголосила про інвестиції в графенові суперлітієві батареї та інші проекти. Після складання плану"збільшення річного доходу на 2,8 мільярда юанів і річного чистого прибутку на 450 мільйонів юанів", ця компанія наздогнала" Ціна акцій компанії з поняттям"графеновий акумулятор" здається, був на ракеті, приріст на 158,4% більше ніж за два місяці.
Шлях до промислової комерціалізації довгий
& quot;У домашньому застосуванні графену насправді не так багато компаній, які насправді виробляють графен. Багато з них є компаніями, які раніше виготовляли вуглецеві матеріали, такі як графіт, або навіть абсолютно не пов’язані компанії, які використовують прапор графену, або спекулюють акціями, або борються за нього. У Національних фондах майже немає компаній, які дійсно виробляють графен і можуть реально заробляти гроші." сказав Чжу Хунвей, професор Центру мікро-наномеханіки Школи матеріалознавства та інженерії Університету Цінхуа.
На думку Лю Гуанвея', не тільки багато внутрішніх шахраїв з графеном, але й багато галасу щодо іноземних проектів. У своїй статті, яка ставить під сумнів графенові батареї, Лю Гуанвей заявив, що"іспанська компанія Graphenano з графеновими батареями" не зміг знайти жодної достовірної інформації, чи то три німецькі автомобільні компанії заявили про співпрацю, чи на веб-сайті Патентного відомства.
Отже, чому довгоочікуваний"король нових матеріалів" у такій незручній суперечці?
На думку репортера', є три причини: з одного боку, незалежно від того, вітчизняний чи іноземний, не існує технічно знайденого промислового методу синтезу для отримання монокристалічного графену великої площі. З іншого боку, ланцюг виробництва графену ще не сформувався на ринку. Найбільший попит на графен мають лише великі науково-дослідні інститути та лабораторії, а велика кількість графену в промислову експлуатацію не введено.
Ще в 2010 році дослідники з Університету Сунгкюнкван у Південній Кореї та Samsung Corporation виготовили прозорий і гнучкий екран, що складається з багатошарового графену та поліефірної листової підкладки. У той час Хун Бінсі, професор Університету Сунгкюнкван і відповідний автор статті, запропонував, що їхній метод можна використовувати для виробництва сонячних елементів на основі графену, сенсорних датчиків і плоских дисплеїв. Але тоді він також визнав, що для великомасштабного виробництва та комерціалізації було надто рано – п’ять років потому метод Хонг Бінсі' все ще залишався в лабораторіях Samsung та Університету Сунгкюнкван у Південній Кореї.
Останній аспект – це вартість підготовки графену. Через неможливість масового виробництва вартість підготовки графену залишалася високою, а висока вартість також заважала темпам індустріалізації на ринку подальшого виробництва. Раніше ціна графену становила 5000 юанів за грам, що було в кілька разів дорожче золота."Пляшка чогось, що не дивно, дорожча за золото. Кілька грамів графенового порошку коштують сотні тисяч юанів. Коли ми летимо в літаку, нас перевозять кілька людей, боячись бути конфіскованим при перевірці безпеки." Досліджені стартапи так описували це.
У Канаді Grafoid та Національний університет Сінгапуру створили найбільший у світі центр дослідження графену (NUS) і запустили нову виробничу базу в Онтаріо в 2014 році. Ця база площею 20 000 квадратних метрів в основному виробляє графеновий порошок. Тоді керівник компанії сказав, що вони можуть масово виробляти високоякісний графен за низькою ціною. Проте більше року по тому нових новин з цієї бази не було.
Тому широкомасштабному застосуванню графену справді перешкоджають переважно технічні проблеми. Серед них найбільшою складністю є розробка послідовних і відтворюваних синтетичних методів для недорогого, великомасштабного та якісного графену.
Цікава річ, з якою люди знайомі, це те, що Андре Гаїм використовував скотч, щоб отримати графен. Але люди' не знають, що графен, отриманий цим методом, має невеликий розмір, зазвичай від 10 мікрон до 100 мікрон, і має недоліки: низький вихід і високу вартість, і він не може відповідати вимогам індустріалізація та велике виробництво.
Пізніше метод відновлення оксиду графіту є одним з найбільш часто використовуваних методів отримання графену. Однак цим методом в основному отримують графеновий порошок, який має багато дефектів і погані електричні та механічні властивості. Концентрована сірчана кислота необхідна для окислення графіту, що є складною проблемою при очищенні промислових відходів.
З тих пір люди думали, що для приготування графену не потрібно використовувати графіт, а потрібно лише спробувати змусити атоми вуглецю утворити тонку плівку. Виникло хімічне осадження з парової фази (CVD). Цей метод вводить гази, такі як етилен або ацетилен, в реакційну камеру для розкладання цих газів при високій температурі. Після охолодження атоми вуглецю осідають на поверхню підкладки з утворенням графену. . Хоча CVD може задовольнити вимоги до великомасштабного та високоякісного виробництва графену у великих масштабах, проблема полягає в тому, що через високу вартість та складний процес застосування цього методу у виробництві графену обмежене.
Через величезну різницю в методах приготування, ціна графенового порошку та CVD-плівки також відрізняється в тисячі разів. Наприклад, 1 грам графенового порошку коштує менше 10 юанів, тоді як 1 квадратний метр графенової плівки коштує від десятків до сотень юанів, а його вага насправді менше 1 мг.
Існує ще один основний метод - метод зачистки розчинником. Оскільки весь процес рідкофазного відлущування не вносить жодних дефектів на поверхню графену, це забезпечує широкі перспективи його застосування в галузі мікроелектроніки, багатофункціональних композиційних матеріалів тощо. Недоліком також є дуже низький вихід.
Тому, з точки зору застосування, графен зараз знаходиться на стадії оповідання в країні та за кордоном."Крім того, поточні промислові стандарти щодо розміру, однорідності та надійності графену в побутовій електроніці ще не визначені, тому фактичне використання графену в побутовій електроніці ще не показано." Чжу Хунвей вважає, що графіт В даний час ene може виготовляти невеликі пристрої в лабораторії, але масове виробництво та якість інтеграції не можуть бути гарантовані."Принаймні, поки що немає надії."
Насправді, навіть сам Гейм має застереження щодо поточної комерціалізації графену. Гейм вважає, що графен є праймером, який сприяв розробці більш широкого спектру двовимірних матеріалів. Але для графену, з точки зору фізики, він досяг вузького місця, і якщо в майбутньому не буде більшого прориву, важко зробити подальші вдосконалення.
Пам'ятні речі розвитку графену
2004: Андрій Гейм і Костянтин Новосьолов отримали графен простим механічним методом видалення стрічки. У 2010 році вони отримали Нобелівську премію з фізики.
Грудень 2009: Японський дослідницький інститут Fujitsu' оголосив про успішне використання графену для виготовлення транзисторів.
Лютий 2010: IBM розробила Graphene FET (польовий транзистор).
Червень 2010: Samsung і професор Суміо Іідзіма з Університету Сунгкюнкван у Південній Кореї використали графен для виготовлення гнучких прозорих електродів.
Січень 2012: Jiangnan Graphene Research Institute, 2D Carbon та інші компанії оголосили, що вони спільно розробили перший у світі'графеновий ємнісний сенсорний екран для мобільних телефонів.
Серпень 2012: Nokia повідомила, що її відділ R&D працює над графеновими фотоелектричними датчиками.
Вересень 2012 року: Sony оголосила, що розробила процес виробництва графену від рулону до рулону.
Січень 2013: Чунцинське дослідження Китайської академії наук
Чому графен став шахрайством у Китаї?
Однак, хоча перспективи застосування графену стають все більш і більш багатообіцяючими, категоричне також інше зовсім інше твердження: Графен — це шахрайство в Китаї.
У березні 2015 року Чунцинський інститут зелених та інтелектуальних технологій Китайської академії наук оголосив про запуск мобільного телефону з графеном під назвою"GALAX SETTLERα". Відповідно до тогочасної реклами, його світлопроникність становила 97%, швидкість зарядки мобільного телефону зросла на 40%, а термін служби батареї збільшився на 50%, щільність енергії батареї також зросла на 10%. %. Оскільки він прив’язаний до графену, хоча цей телефон еквівалентний лише конфігурації тисячі юанів, ціна може досягати 2499 юанів.
Через вісім місяців, незважаючи на оголошення першої партії з 30 000 одиниць цього телефону з графеном, він так і не був проданий на ринку.
Але люди можуть купувати безліч інших виробів з графену. Наприклад, Shengquan Group, зареєстрована компанія на новому позабіржовому ринку, випустила на ринок графенові шкарпетки та нижню білизну. Згідно з рекламою компанії, вони додали біомасу графен"внутрішнє потепління" волокно до продукту, яке являє собою абсолютно нове інтелектуальне багатофункціональне композитне волокно, яке" має здатність активувати імунні клітини, захищати від ультрафіолетових променів, покращувати мікроциркуляцію, антибактеріальні та антибактеріальні, теплозбільшують та сонцезбільшують властивості, а також може дезодорувати."
Згідно з рекламою компанії, вони карбонували стебла рослин для вилучення графену, використовуючи надпровідність графену як сировину для виробництва одягу. Вони також планують випустити розумний бюстгальтер, який вимірює незначні зміни температури грудей у жінок за допомогою вбудованого датчика, щоб ефективно запобігати пухлинам і раку грудей. Також планують застосувати їх до військової форми. Зараз ці так звані вироби з графену коштують дорого, ціна пари шкарпеток. Понад 50 юанів ціна пари нижньої білизни наближається до 300 юанів, графенового пояса близько 600 юанів, а теплогенеруючий одяг продається за понад 1700 юанів.
& quot;В останні кілька років, коли наноматеріали були розкручені, було багато галасу щодо концепції'nano+' у Китаї. Цього разу концепція'графен' те ж саме. Багато графенових виробів є шахрайством." Керівник національного проекту 863, матеріалознавець Саїд Ці Лу, професор Школи хімії та молекулярної інженерії Пекінського університету. Завдяки своєму внеску в нові матеріали та енергетику, Qilu також відомий як головний засновник літій-кобальт-оксиду та катодних матеріалів для батареї літій-манганата' моєї країни.
Згідно з розумінням репортера', графен в даний час поділяється на два типи: одноатомний тонкоплівковий графен і графеновий порошок. При виготовленні першого в основному в якості сировини використовуються вуглець-вмісні гази, такі як метан і ацетилен, і синтезується шляхом хімічного осадження з пари, що не має нічого спільного з графітом або соломою.
Графеновий порошок отримують з природного графіту, окислюється концентрованою кислотою і сильним окислювачем, а потім відновлюється шляхом термообробки. Щодо графену, вилученого з соломи, кажуть, що 15 котиків кукурудзяних качанів можуть витягти одну кішку графену. Багато людей у галузі, здається, нечувані.
Крім очевидних шахрайських трусиків з графеном,"графенові батареї" і"графенові літієві батареї" У брехні також звинувачують багато науково-дослідних інститутів і компаній, які прагнуть розвивати.
В даний час практика застосування графену в батареї, як правило, полягає в додаванні графенових матеріалів до позитивних і негативних електродів літієвих батарей."Цей підхід, очевидно, вводить в оману." Нещодавно дослідник Інтернету Tsinghua Energy Лю Гуаньвей поставив під сумнів"графенову батарею" стаття в Інтернеті.
У цій статті під назвою"Легендарний"Графенова батарея" технології, це велика брехня?"У статті Лю Гуаньвей висловив чітку думку з самого початку:
Технологія"графеновий акумулятор" близька до відсутності. Графен може лише підвищити швидкість заряду та розряду в теорії, але він не сприяє збільшенню ємності (енергії). Люди, які будуть розчаровані), сенс трюку набагато більше, ніж практична цінність.
За словами Лю Гуаньвея, відповідно до класичної електрохімічної номенклатури, літій-іонні батареї, які використовуються в загальних смартфонах, мають називатися"літій-кобальто-оксидно-графітні батареї." Він називається"літій-іонний акумулятор" тому що літій-іон відіграє в цьому головну роль."Власне кажучи, графен відіграє лише допоміжну роль в батареї, тому батарея, яка використовує графен, не може бути безпосередньо названа'графеновою батареєю'."
На думку Лю Гуаньвея', лише графен використовується як"провідна добавка" в літієвих батареях, які в основному вийшли на ринок зараз. Але навіть застосування [ГГ] quot;добавок [ГГ] quot; був допитаний.
Графен можна використовувати як електропровідний агент для швидкого заряджання та розрядження літієвих батарей. Теоретично це може покращити показники швидкості. Однак, якщо процес диспергування не на місці, а змішування відбувається нерівномірно, все – це небесний замок. Крім того, є багато якісних і недорогих матеріалів. Необхідно використовувати дорогий графен."
Репортер помітив, що погляди Лю Гуаньвея' були визнані багатьма старшими експертами в галузі, включаючи Чжан Юаньбо, Цілу, професора Лу Хунбіня з кафедри полімерних наук Університету Фудань і професора Юань Гохуя з кафедри. прикладної хімії Школи хімічної інженерії Харбінського технологічного інституту.
& quot;Хто може придумати дані наразі? Хтось робив такий акумулятор?" Цілу також вважає, що"позитивний і негативний електроди літієвих батарей є шаруватими структурами, тому за певних зовнішніх умов він утворює міграцію від позитивного електрода до негативного електрода. Графен являє собою одношарову кільцеву структуру атома вуглецю, яка визначається її власними хімічними та фізичними властивостями і не утворює окремий негативний електродний матеріал для літієвих батарей."
Багато людей витрачають на це життя?
Стосовно сумнівів галузевих експертів, як генеральний секретар"China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance ", Лі Ічунь сказав:"Хоча галузь є суперечливою, науковою та технологічною інновації, все може статися. Деякі експерти вважають, що це неможливо. Це'все досягнуто, і деякі експерти занадто свавільні, але ми повинні бути відкритими."
Поки що неможливо дізнатися справжнє обличчя нещодавно розробленої Qingdao"провідної у світі графенової літієвої батареї". Відповідь Huawei:&«Є дослідження графену, але його комерціалізацію не вдасться так швидко»." Як зазначив Шанхайський інститут кераміки, Китайська академія наук, лідер"Graphene Super Electric Vehicle Battery" Команда, Хуан Фуцян'захист полягає в тому, що"кожен буде робити різні висновки з різних сторін, але суть одна."
Насправді, навіть Андре Ґейм, який отримав Нобелівську премію в 2010 році за відкриття графену, не може' зрозуміти нинішній шалений графен в Китаї. Наприкінці жовтня 2015 року, коли Ґейм відвідав виставку виробів із графену, що проходила в Циндао, він знехтував обличчям господаря й дав зрозуміти, що «багато прикладних продуктів, включаючи графенові батареї, зараз можуть бути підозрюваними в рекламі».
У день, коли Гаїм взяв участь у зустрічі,"2015 Global Graphene Industry Research Report" було також опубліковано вперше опубліковане Китайським стратегічним альянсом з інноваційних технологій графенової промисловості, який показав, що Китай не тільки посів перше місце в світі за кількістю робіт, опублікованих про графен наприкінці 2012 р., а й кількість патентів швидко зросла в останні три роки.
Однак Ґейм в інтерв’ю китайським ЗМІ також зазначив, що половина досліджень багатьох опублікованих графенових паперів буде відкинута. З іншого боку, багато патентів, особливо тих, що виробляються університетами, 90% з яких не мають ніякої цінності, 99% патентів з часом стануть недійсними, а підтримання цих патентів також коштуватиме великих грошей, і багато людей витрачають свої живе заради цього.
& quot;Хоча Китай посідає перше місце у світі за кількістю опублікованих графенових паперів, багато науково-дослідних інститутів не знають, чого хоче галузь, і проблема розриву між науковими дослідженнями та застосуванням є помітною." Кан Фейю, декан Шеньчженьської аспірантури університету Цінхуа та експерт з вуглецевих матеріалів Публічно заявив.
Ці сумніви не зупиняють темпи китайських практиків графену. 16 січня науково-технологічний індустріальний парк Changzhou West Taihu провів церемонію підписання графенових проектів, і 21 проект графену спільно оселився в Чанчжоу. Лю Чжіфен, секретар робочого комітету партії науково-технологічного індустріального парку Changzhou West Taihu, сказав, що промисловість графену Changzhou' рухається до мети&«створення десятків мільярдів спеціалізованих галузей». ."
У Китаї є багато промислових парків графену, таких як Чанчжоу. За словами репортера', масштабні індустріальні парки з графену були сформовані в Чунцині, Усі, Циндао, Таншані та інших місцях. Очікується, що в 2016 році розквітне більше графенових індустріальних парків.
У Чанчжоу інсайдер 2D Carbon Technology Co., Ltd. повідомив журналістам, що вони були засновані в Чанчжоу в 2011 році і зросли до 200 осіб. У 2012 році вони випустили перший у світі сенсорний екран' ємнісний графен. Протягом останніх двох років вони також використовували високу ефективність теплового випромінювання графенових плівок для розробки одягу, що піддається нагріванню. Їхні напрямки досліджень і розробок також включають композитні матеріали з графену, сонячні батареї та датчики, які можна носити. Однак він визнав, що ці продукти насправді мають мало спільного з графеном.
Саме ринок капіталу куштує солодкість раніше, ніж індустріальні парки, науково-дослідні інститути, університети та підприємства. Відповідні дані показують, що загалом 60 зареєстрованих компаній у Шанхаї та Шеньчжені мають свій графеновий бізнес. У середині серпня 2015 року компанія Del Home Furnishings, розташована в Цзянсу, оголосила про інвестиції в графенові суперлітієві батареї та інші проекти. Після складання плану"збільшення річного доходу на 2,8 мільярда юанів і річного чистого прибутку на 450 мільйонів юанів", ця компанія наздогнала" Ціна акцій компанії з поняттям"графеновий акумулятор" здається, був на ракеті, приріст на 158,4% більше ніж за два місяці.
Шлях до промислової комерціалізації довгий
& quot;У домашньому застосуванні графену насправді не так багато компаній, які насправді виробляють графен. Багато з них є компаніями, які раніше виготовляли вуглецеві матеріали, такі як графіт, або навіть абсолютно не пов’язані компанії, які використовують прапор графену, або спекулюють акціями, або борються за нього. У Національних фондах майже немає компаній, які дійсно виробляють графен і можуть реально заробляти гроші." сказав Чжу Хунвей, професор Центру мікро-наномеханіки Школи матеріалознавства та інженерії Університету Цінхуа.
На думку Лю Гуанвея', не тільки багато внутрішніх шахраїв з графеном, але й багато галасу щодо іноземних проектів. У своїй статті, яка ставить під сумнів графенові батареї, Лю Гуанвей заявив, що"іспанська компанія Graphenano з графеновими батареями" не зміг знайти жодної достовірної інформації, чи то три німецькі автомобільні компанії заявили про співпрацю, чи на веб-сайті Патентного відомства.
Отже, чому довгоочікуваний"король нових матеріалів" у такій незручній суперечці?
На думку репортера', є три причини: з одного боку, незалежно від того, вітчизняний чи іноземний, не існує технічно знайденого промислового методу синтезу для отримання монокристалічного графену великої площі. З іншого боку, ланцюг виробництва графену ще не сформувався на ринку. Найбільший попит на графен мають лише великі науково-дослідні інститути та лабораторії, а велика кількість графену в промислову експлуатацію не введено.
Ще в 2010 році дослідники з Університету Сунгкюнкван у Південній Кореї та Samsung Corporation виготовили прозорий і гнучкий екран, що складається з багатошарового графену та поліефірної листової підкладки. У той час Хун Бінсі, професор Університету Сунгкюнкван і відповідний автор статті, запропонував, що їхній метод можна використовувати для виробництва сонячних елементів на основі графену, сенсорних датчиків і плоских дисплеїв. Але тоді він також визнав, що для великомасштабного виробництва та комерціалізації було надто рано – п’ять років потому метод Хонг Бінсі' все ще залишався в лабораторіях Samsung та Університету Сунгкюнкван у Південній Кореї.
Останній аспект – це вартість підготовки графену. Через неможливість масового виробництва вартість підготовки графену залишалася високою, а висока вартість також заважала темпам індустріалізації на ринку подальшого виробництва. Раніше ціна графену становила 5000 юанів за грам, що було в кілька разів дорожче золота."Пляшка чогось, що не дивно, дорожча за золото. Кілька грамів графенового порошку коштують сотні тисяч юанів. Коли ми летимо в літаку, нас перевозять кілька людей, боячись бути конфіскованим при перевірці безпеки." Досліджені стартапи так описували це.
У Канаді Grafoid та Національний університет Сінгапуру створили найбільший у світі центр дослідження графену (NUS) і запустили нову виробничу базу в Онтаріо в 2014 році. Ця база площею 20 000 квадратних метрів в основному виробляє графеновий порошок. Тоді керівник компанії сказав, що вони можуть масово виробляти високоякісний графен за низькою ціною. Проте більше року по тому нових новин з цієї бази не було.
Тому широкомасштабному застосуванню графену справді перешкоджають переважно технічні проблеми. Серед них найбільшою складністю є розробка послідовних і відтворюваних синтетичних методів для недорогого, великомасштабного та якісного графену.
Цікава річ, з якою люди знайомі, це те, що Андре Гаїм використовував скотч, щоб отримати графен. Але люди' не знають, що графен, отриманий цим методом, має невеликий розмір, зазвичай від 10 мікрон до 100 мікрон, і має недоліки: низький вихід і високу вартість, і він не може відповідати вимогам індустріалізація та велике виробництво.
Пізніше метод відновлення оксиду графіту є одним з найбільш часто використовуваних методів отримання графену. Однак цим методом в основному отримують графеновий порошок, який має багато дефектів і погані електричні та механічні властивості. Концентрована сірчана кислота необхідна для окислення графіту, що є складною проблемою при очищенні промислових відходів.
З тих пір люди думали, що для приготування графену не потрібно використовувати графіт, а потрібно лише спробувати змусити атоми вуглецю утворити тонку плівку. Виникло хімічне осадження з парової фази (CVD). Цей метод вводить гази, такі як етилен або ацетилен, в реакційну камеру для розкладання цих газів при високій температурі. Після охолодження атоми вуглецю осідають на поверхню підкладки з утворенням графену. . Хоча CVD може задовольнити вимоги до великомасштабного та високоякісного виробництва графену у великих масштабах, проблема полягає в тому, що через високу вартість та складний процес застосування цього методу у виробництві графену обмежене.
Через величезну різницю в методах приготування, ціна графенового порошку та CVD-плівки також відрізняється в тисячі разів. Наприклад, 1 грам графенового порошку коштує менше 10 юанів, тоді як 1 квадратний метр графенової плівки коштує від десятків до сотень юанів, а його вага насправді менше 1 мг.
Існує ще один основний метод - метод зачистки розчинником. Оскільки весь процес рідкофазного відлущування не вносить жодних дефектів на поверхню графену, це забезпечує широкі перспективи його застосування в галузі мікроелектроніки, багатофункціональних композиційних матеріалів тощо. Недоліком також є дуже низький вихід.
Тому, з точки зору застосування, графен зараз знаходиться на стадії оповідання в країні та за кордоном."Крім того, поточні промислові стандарти щодо розміру, однорідності та надійності графену в побутовій електроніці ще не визначені, тому фактичне використання графену в побутовій електроніці ще не показано." Чжу Хунвей вважає, що графіт В даний час ene може виготовляти невеликі пристрої в лабораторії, але масове виробництво та якість інтеграції не можуть бути гарантовані."Принаймні, поки що немає надії."
Насправді, навіть сам Гейм має застереження щодо поточної комерціалізації графену. Гейм вважає, що графен є праймером, який сприяв розробці більш широкого спектру двовимірних матеріалів. Але для графену, з точки зору фізики, він досяг вузького місця, і якщо в майбутньому не буде більшого прориву, важко зробити подальші вдосконалення.
Пам'ятні речі розвитку графену
2004: Андрій Гейм і Костянтин Новосьолов отримали графен простим механічним методом видалення стрічки. У 2010 році вони отримали Нобелівську премію з фізики.
Грудень 2009: Японський дослідницький інститут Fujitsu' оголосив про успішне використання графену для виготовлення транзисторів.
Лютий 2010: IBM розробила Graphene FET (польовий транзистор).
Червень 2010: Samsung і професор Суміо Іідзіма з Університету Сунгкюнкван у Південній Кореї використали графен для виготовлення гнучких прозорих електродів.
Січень 2012: Jiangnan Graphene Research Institute, 2D Carbon та інші компанії оголосили, що вони спільно розробили перший у світі'графеновий ємнісний сенсорний екран для мобільних телефонів.
Серпень 2012: Nokia повідомила, що її відділ R&D працює над графеновими фотоелектричними датчиками.
Вересень 2012 року: Sony оголосила, що розробила процес виробництва графену від рулону до рулону.
Січень 2013: Чунцинське дослідження Китайської академії наук
