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石墨烯:一场席卷全球的颠覆性产业技术革命

 Jason fengye 2011-10-10

石墨烯:一场席卷全球的颠覆性产业技术革命

《投资内参》2011926 0744

一、资本市场石墨烯烽火再起。9月中旬以来,尽管大盘低迷,再创新低,但石墨烯概念再度引燃市场追捧热情。但是,与今年一季度炒作深宝安不同,当时市场只是对石墨烯基本属性的炒作,而这次则升级为对其未来明确的产业发展方向和技术应用路径高度认同的成长性投资。

尽管认同者大有人在,但也不乏质疑声。在肯定其发展趋势和终将获得成功的同时,部分市场人士对何时才会获得制备工艺和产业化突破仍存有疑虑。

二、石墨烯颠覆性技术和产业革命大幕已经拉开,产业化进程极可能超出市场预期:

1分钟充电”技术成熟后,困扰电动汽车推广的最大瓶颈将消除,电动汽车将迅速获得普及。不仅如此,在动力补给商业模式上,由于电力是引到千家万户的,因此今天统一集中的加油站模式将改为分散泛点式充电模式。

各种电子产品(手机、数码相机、手提电脑、IPAD、数码检测仪器等)和移动电源的充电可瞬间完成,极大方便了这些商品的使用和应用范围。

现有的各种电池都将被淘汰,不仅大大减少了废旧电池对环境的污染,更将引发现有蓄电池行业的根本性变革。

石墨烯与金属纳米结构结合有望在未来的高速光子通讯中用作光敏器,其设备处理数据的速度将是目前最快的互联网光缆的几十倍甚至几百倍,使超高速互联网成为现实。

石墨烯还是目前已知的最好的透明超导材料和导热材料,在许多高科技领域有着重要而广泛的用途。特别是将使太阳能的大规模、普及性利用成为可能。

正是由于上述即将发生的在众多领域颠覆性革命,石墨烯开辟了一条崭新的划时代的革命性技术和产业升级路径,将对全人类的物质生活和相关商业模式产生巨大的变革,其重要意义甚至比稀土更大,已引起各国有关研发机构和企业的高度重视,纷纷加大人才、技术、资金的投入,研发进程明显加快:

从2004年英国物理学家证实它可以单独存在起,今年9月15日报道,近期出版的《纳米快报》刊登了美国有关公司研究人员利用锂离子可在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出一种新型储能设备,可以将充电时间从过去的数小时之久缩短到不到一分钟的研究成果。有分析表示,该项技术有可能在2年后实现商业应用。

20119月,美国物理学家组织网报道《自然·通讯》杂志刊登了英国科学家的一项成果,他们对石墨烯的最新研究表明,让石墨烯与金属纳米结构结合可将石墨烯的聚光能力提高20倍,改进后的石墨烯设备有望在未来的高速光子通讯中用作光敏器,使速度为现在几十倍的超高速互联网成为现实。

2011614日,金路集团发布公告,公司与中科院金属研究所达成一项协议,双方决定在石墨烯研发及产业化方面开展合作。金路集团负责提供研发经费1500万元。中科院金属研究所负责石墨烯基透明导电薄膜、三维网络散热材料和动力电池用电极材料及产业化三个方面的具体研究开发工作,并提供产业化可行性报告。

报道:宁波材料所所属新能源技术所刘兆平从2008开始,到2011年,他和他的团队解决了石墨烯规模化制备的难题。该项石墨烯产业化技术一旦投产,石墨烯售价可大幅降到每公斤3000元。

从上可见。该领域的研发和产业化进程周期愈来愈短,随时可能在全球范围内获得重大应用性突破。而每一次的研发进展和应用性突破,都会在资本市场掀起一波热潮。从这个意义上讲,石墨烯行情将会在今后几年得到持续推进,其炒作的时间、空间跨度将不亚于稀土行情,有实质性题材和占据技术制高点的上市公司股价将被市场投资者反复追捧而逐步走高。

三、个股点评:

1、金路集团(000510):首先,与传统产业不同,石墨烯的优势并不在于有关矿产资源,而是看是否拥有强大的技术储备和研发能力。公司与之合作的中科院金属研究所是国内这方面最权威的实力机构,并已获得多项国际学术界认可的基础研究成果。因此,在相关上市公司中,其占据了技术制高点和绝对优势。由于公司将这次合作作为产业调整战略的重要举措,公司对研发成果占55%的权益,一旦研发得到推进,公司将继续增加投入。其次,公司盘子适中,目前流通市值仅50亿左右。其三,从近期盘口看,916日无量跳空涨停后,在8.2-8.4元、8.6-8.8元明显有大资金吸筹建仓,从中线角度看,10元以下都将是主力建仓区间。该股具备突出的龙头相。投资策略上,在8.3-8.8元主力成本区间可跟进建仓,如受大盘拖累或主力洗盘跌破成本区间更可积极中线布局;放量突破9.5元颈线,右侧交易者可买入。12.01元的复权价为188.33元,为历史天价,一旦放量突破12元,向上的空间就被打开


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英国研发超坚固材料石墨烯:硬超钻石软如橡胶

http://www.sina.com.cn  2011年10月09日 07:46  新浪科技微博
石墨烯是由碳原子构成的蜂巢形结构,是一个世纪以来研发的最重要的新材料石墨烯是由碳原子构成的蜂巢形结构,是一个世纪以来研发的最重要的新材料
石墨烯立基于石墨,厚度极小,300万片石墨烯堆叠在一起的厚度也不过1毫米石墨烯立基于石墨,厚度极小,300万片石墨烯堆叠在一起的厚度也不过1毫米
英国财政大臣乔治-欧斯本造访研究石墨烯的曼彻斯特大学实验室。他表示政府拿出5000万英镑,帮助研发基于这种新材料的技术  英国财政大臣乔治-欧斯本造访研究石墨烯的曼彻斯特大学实验室。他表示政府拿出5000万英镑,帮助研发基于这种新材料的技术
2004年,安德鲁-盖姆教授(左)和康斯坦丁-诺沃肖罗夫教授首次分离出石墨烯。2010年,他们双双获得诺贝尔物理学奖  2004年,安德鲁-盖姆教授(左)和康斯坦丁-诺沃肖罗夫教授首次分离出石墨烯。2010年,他们双双获得诺贝尔物理学奖
如果石墨烯的研发取得成功,iPad平板电报和Kindle电子阅读器的制造将发生革命性改变如果石墨烯的研发取得成功,iPad平板电报和Kindle电子阅读器的制造将发生革命性改变

  新浪科技讯 北京时间10月9日消息,石墨烯是一种“超级材料”,硬度超过钻石,同时又像橡胶一样可以伸展。它的导电和导热性能超过任何铜线,重量几乎为零。随着这种令人惊叹的新材料投入使用,我们生活的方方面面都将发生革命性改变。怀疑论者指出,碳纤维等绝大多数新材料在发明后需要20年时间才能投入商业使用,石墨烯也不例外。现在,科学家已经踏上伟大的石墨烯革命之路,但这条道路也充满不确定性。

  性能高 成本低

  一些研究人员表示石墨烯是继100多年前首次人工合成塑料之后研发的最重要的新材料。如果这种拥有超强性能的新材料投入使用,研制可以弯曲并放在耳后的手机将不再是一种梦想,高清晰电视的厚度也将只有壁纸那么厚,电子报纸也将变得可弯曲,让读者可以将其放在狭小的空间里。石墨烯能够让医药界发生革命性改变,能够取代硅,成为制造电脑芯片的原材料。

  7年前,英国发现了这种神奇的材料。2010年,曼彻斯特大学的两位科学家凭借在石墨烯研究方面取得的成就荣获诺贝尔物理学奖。本周,英国财政大臣乔治-欧斯本承诺拿出5000万英镑(约合7778万美元),研发基于这种超坚固材料的技术。在经济学方面,石墨烯最令人兴奋的特性莫过于较低的成本。通常情况下,科学家研发一种新型材料时成本都高的惊人。石墨烯采用对石墨进行化学处理的方式制造。石墨是铅笔中“铅”的原材料,造价很低。每隔几个月,研究人员都会研发出大规模生产石墨烯的新方式,进一步降低成本。一些专家表示石墨烯的生产成本能够降至低于每磅4英镑(约合每453克6美元)。

  石墨烯能够成为21世纪堪称奇迹的新材料吗?拥有诸多特性的石墨烯化学结构非常简单,简单的令人感到不可思议。一片石墨烯就是一层碳原子,它们紧密结合在一起,形成蜂巢图案。石墨烯是迄今为止研发的最薄材料。300万片石墨烯堆叠在一起的厚度也不过1毫米。此外,它也是人类已知的最坚固材料,强度是刚的200倍,硬度是钻石的数倍。

  史上最薄的材料

  一片石墨烯能够承受相当于一头大象的重量。计算结果显示,一头大象需要站在铅笔的末端,才能凭借体重刺破石墨烯片。除了强度极高外,石墨烯也拥有惊人的柔软性,可在不出现破损的情况下伸展20%。此外,这种材料的导电性也远远高于铜(通常用于生产电线),同时也是地球上导热性能最高的材料。

  石墨烯由石墨制成,后者是一种灰色矿物,储量极高,主要产自智利、印度和加拿大等国。铅笔芯由数百万层石墨烯构成。这些层松散地结合在一起,这也就是为什么铅笔划过纸面时,石墨烯会脱落。2004年,康斯坦丁-诺沃肖罗夫教授和安德鲁-盖姆教授首次分离出石墨烯。他们利用胶带剥离石墨上的薄层,而后将其放在硅片上并借助显微镜进行观察以进行确认。

  诺沃肖罗夫教授出生于俄罗斯,现年37岁。他认为石墨烯能够让从电子学到电脑的一系列领域发生革命性改变。他说:“我不认为石墨烯的潜力被夸大。凭借简单的结构——可能是世界上最薄的物质——以及大量独特的特性,这种新材料吸引了很多人的目光。石墨烯拥有数百种独一无二的特性,优于其他材料。由于只有一个原子那么厚,这种材料透明度极高。具有导电性能的透明材料并不多。”

  成为材料学界焦点

  石墨烯的发现轰动了材料学界,随后便成为研究焦点。2010年,有关石墨烯特性的研究论文多达3000篇,专利申请400项。电子业相信石墨烯将让包括iPhone和Kindle在内的电子产品的制造发生革命性改变。现代触摸屏采用氧化铟锡,这是一种可以导电的透明材料,造价昂贵。此外,使用这种材料制造的屏幕很容易摔裂或者摔碎。用基于石墨烯的化合物取代氧化铟锡允许制造柔软的薄如纸的电脑和电视屏幕。韩国研究人员使用石墨烯制造出25英寸(约合63.5厘米)可弯曲触摸屏。

  如果使用石墨烯作为原材料,电子报纸的面貌将发生彻底改变。我们不妨想象一下,轻触电子报纸角落里的按钮,更新内容或者移到下一页,看完之后将其折叠起来,第二天再打开,继续浏览自己关注的内容。其他一些研究人员将目光投向石墨烯的医学用途。此外,这种新材料也可用于取代碳纤维船身和自行车车身。石墨烯制造的轮胎强度也要超过普通轮胎。一些研究人员表示石墨烯甚至可以取代硅,用于制造电脑芯片。未来,一张石墨烯信用卡存储的信息量可相当于今天的电脑。

  诺沃肖罗夫表示:“我们正在研发这种新材料的诸多特性。如此多的人研究一种材料是以往未曾出现过的。你可能希望将其与塑料结合在一起。石墨烯是一种万能材料,相当于所有塑料的总和。这是一种令人吃惊的材料,它的潜力并没有被夸大,这也就是为什么会有如此多的研究人员研究这种材料。”

  英政府太“抠门”

  伦敦科学博物馆材料学馆馆长苏-莫斯曼表示,石墨烯可以与酚醛树脂相提并论,后者是科学家首次合成的塑料,发明于1907年。酚醛树脂具有较高的抗热和抗化学物质特性,是一种出色的电绝缘材料,用于生产电源插头、无线电、照相机和电话。她说:“酚醛树脂的时代是否将成为过去并被石墨烯取代?历史的经验告诉我们,我们这个国家很善于发明,但却不善于将发明投入应用。”

  英国历史上一些伟大发明最终都未得到适当的商业开发,为普通百姓造福,例如聚乙烯和碳纤维,如果不让石墨烯步这些发明后尘,英国政府需要投入大量资金进行研发。这也就是为什么政府出资帮助研发的举动在保守党会议上博得一片掌声。但与美国和亚洲在石墨烯研发方面的投入相比,财政大臣承诺的5000万英镑微不足道。为了研发基于石墨烯的技术,韩国政府投入了1.95亿英镑(约合3亿美元),欧盟委员会预计在未来10年投入10亿欧元(约合13亿美元)研发石墨烯技术。

  尽管对石墨烯技术的研发充满激情,但很多研究人员怀疑这种新材料能否实现如此高的预期。在石墨烯之前,科学家也曾研发出惊人的新材料,但最终的应用却少得可怜。1985年,科学家研发出新型碳材料富勒烯,被誉为当时的革命性新材料。尽管进行了大量宣传,但这种材料并未得到很大的实际应用。

  石墨烯的使用也面临一系列问题。这种材料的导电性能极高,可用于制造晶体管——负责控制电流,需要具备阻止电流通过的能力——等装置,但事实证明,石墨烯的这一用途面临挑战。2011年初,IBM承认“很难想象”用石墨烯取代硅,用于生产电脑芯片。怀疑论者指出,碳纤维等绝大多数新材料在发明后需要20年时间才能投入商业使用。现在,科学家已经踏上伟大的石墨烯革命之路,但这条道路也充满不确定性。(孝文)

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