CVD石墨烯——超越炒作

石墨烯炒作背后的历史

自2004年发现以来，石墨烯和炒作一直齐头并进。这种炒作在2010年左右达到顶峰，当时盖姆博士和诺沃肖洛夫博士，成功描述它的科学家，因其工作获得了诺贝尔物理学奖。

被标记为世界上最导电的材料，并被吹捧其强度超过钢的200倍以上，而只有一个原子厚，很容易理解为什么围绕石墨烯的炒作飙升。Gartner的炒作周期是一个众所周知的概念，它为石墨烯等新兴技术如何随着时间的推移而发展和进步提供了一些背景。新兴技术在从发现到在现实世界中广泛使用的产品之前，往往面临着漫长的道路和独特的挑战。

在纳米尺度上，控制原子如何相互作用的基本定律发生了巨大变化，从而在纳米尺度上赋予了纳米材料独特而前所未有的特性。这些特性虽然引人注目，但与人类大小的缩放方式不同。

世界上大多数行业以前从未使用过纳米材料和纳米技术。许多人仍然认为它是“科幻小说”，这是一项正在进行的工作，需要几十年才能成为现实。石墨烯的早期采用者也没有看到太大的成功，因为大多数人低估了以工业规模制造石墨烯的难度，以一致和可重复的质量，以及价格可以成为当今材料的有意义的替代品。像三星和英特尔这样的财富500强公司在过去的十年中花费了数百万美元试图开发石墨烯技术，但没有太多展示。以工业规模制造石墨烯的挑战很容易促使公司采取“观望”的方法 – 由于历史上与商业化和制造相关的绝对困难，没有人愿意解决大规模生产问题。

石墨烯作为新兴技术的发展历程

为了强调石墨烯的发展历程，让我们看一些新兴技术的例子，这些技术在进入现实世界之前经历了一个研究期。

• MRI机器在其基本机制概念化后花了近30年的时间才被采用到商业用途。
• 半导体行业是在硅首次提纯一个多世纪后出现的。
• 铝是在 1820 年代发现的，但直到第一次世界大战后的 1900 年代才在飞机上发现了真正的杀手级应用。

这些技术中的每一项在其商业化道路上都面临着以下一些（如果不是全部）挑战：

• 新技术需要比现有替代品更好和/或更便宜。
• 必须存在商业规模的生产潜力，可扩展且具有成本效益的制造工艺是一项关键要求。
• 理论上在不同应用领域广泛使用的技术经常被误解，因为应用潜力在很大程度上仅限于人们的想象力。

石墨烯：从炒作到生产力平台

石墨烯应用文献的范围包括生物传感器和CVD石墨烯薄膜的加热膜。石墨烯粉体（GO / rGO / GNPs）在增材制造应用中取得了一些增长，例如石墨烯增强混凝土和沥青。总体而言，石墨烯在这些应用中发现自己处于“生产力平台”。尽管如此，到目前为止，公众并没有多少信心将任何发现的石墨烯应用称为最终的杀手级应用。

过去十年中石墨烯的故事主要集中在防弹装甲和具有炒作导向信息的太空电梯等应用上。石墨烯防弹背心和太空电梯是否与飞机对铝的杀手级应用相同？

只有时间才能真正证明一切，但这两种应用都需要真正完美的石墨烯，直到原子尺度，或者需要纳米级物理学才能轻易地转化为人类尺寸——事实证明，用目前的技术很难实现，如果不是不可能的话。虽然我们并不是说这些石墨烯应用不可能实现，但它们在短期内远未实现。

真实世界石墨烯应用的未来

像铝一样，石墨烯的杀手级应用可能远未成熟，甚至可能今天不存在。但重要的是专注于它今天能做什么，而不是等待杀手级的应用，因为石墨烯是一种独一无二的材料，能够做许多伟大的事情，并且具有应用于不同行业所需的多功能性。

如果我们保持我们的期望，而不是专注于远离现实世界使用的面向炒作的消息传递和应用，世界各地的行业将能够欣赏和利用石墨烯的独特特性。而且，世界上第一种纳米材料最终将走出实验室，进入现实世界。因此，现在比以往任何时候都更重要的是超越石墨烯的炒作，更好地了解其真正的现实世界影响在哪里，以及它可以用于今天。