杨杰 | 新材料之王“石墨烯”究竟是什么 ？

作者 | Talk君

这种物质是真的存在吗

很多课题组，持续不断去研究

结果在2004年Game所在的团队

通过手撕胶带，这种机械剥离的方式

发现了石墨烯的存在

这是一个非常伟大的发现

在2012年，我们工信部推出的这个新材料的十二五发展规划里面，首次提出了重点发展石墨烯产业，随着这个政策的出台，我们国内的不管科研团队也好，产业化的企业也好，纷纷地进入了这个赛道。

这是一刻talks讲者，中国科学院物理研究所博士杨杰的演讲。

新材料之王“石墨烯”究竟是什么 ？

说到石墨烯，我们在座的或在收看的都不陌生，它就是一层单层碳原子组成的，一个6元环的结构，这么一种物质。

至于石墨烯的由来，追逐历史的化石，1947年沃伦斯，从理论上预演了，单层碳原子6元环的存在，并且这种结构具有其独特的电子学性能。随着预言，众多的科学家和科研组去研究，使其这种结构具有的其它性能，比如说导电性能、导热性能、力学性能等等，随着研究的逐步深入，我们汉斯团队还有其他人，就命名了这个单层碳原子结构叫Graphene。

石墨烯的概念和这个名词从此诞生了，也推进了这个课题，或这个新材料的进一步的研究，更深入的研究。但是有个遗憾，这真是理论上的研究，理论上的计算和模拟。这种物质是真的存在吗？很多课题组，持续不断去研究，结果在2004年Game所在的团队，通过手撕胶带，这种机械剥离的方式，发现了石墨烯的存在，这是一个非常伟大的发现，证明了理论预算模型的存在，这种物质的真实的存在性，接下来 更加热烈的一个研究，随着石墨烯这个物质的发现，应运而生。

到了2009年，我们通过CVD沉积法，发现了或者制备了，高品质的大面积的单层石墨烯，所以说从科研的整个研究过程来说，可以画了一个阶段性的，很好的一个结果。因为这庞大的这么一个发现，它优异的物理性质和化学性能，在2010年 两位科学家，获得了诺贝尔物理学奖，这是石墨烯的由来。

在行业内，它分为两种，一个叫石墨烯粉，一个叫石墨烯薄膜。石墨烯粉在我们圈里叫男石墨烯，石墨烯薄膜叫女石墨烯。男石墨烯比较糙，石墨烯薄膜能看透，但也看不明白，又精致，号称女石墨烯。不管是石墨烯粉底和石墨烯薄膜，它在下游的产业中，有它庞大的或者广泛的应用场景。

对于粉体而言，在复合材料的应用里面，在静电屏蔽这种塑料里面，静电屏蔽的应用里面，以及在储能电池里面的电极材料，以及导电剂的种种方面里面，还是淡化节能环保的产业里面，都有它一个深远的广泛应用。比如说科研上、甚至产业化上，都有这个应用。对于石墨烯薄膜在晶体管、器件、集成电路相关的应用的科学研究，也是日益增长，涌现了非常多的这个科研成果，也在产业化之路上行走。

石墨烯的研究，在国际上引起了广泛的关注。欧盟推荐了，启动了这个石墨烯的旗舰计划，日本、韩国也进入了很大的投入精力 投入研发。话说到中国，最关键的一个政策就是，在2012年，我们工信部推出的这个新材料的十二五发展规划里面，首次提出了重点发展石墨烯产业，随着这个政策的出台，我们国内的不管科研团队也好，产业化的企业也好，纷纷地进入了这个赛道。

特别是到2015年，我们的国家领导人，去英国曼彻斯特大学，去访问和调研。回来以后，就年底三部委联合出台了《关于加快，石墨烯产业创新发展意见》，对一个新材料，站到一个很高的高度里面，所以推动了这个产业的蓬勃发展。