如果把厚度相当于人的头发丝直径十万分之一的石墨烯，叠成保鲜膜那样厚，需要一头大象站在一支铅笔上所产生的压强，才能刺破它。
这种目前已知最薄、最硬、导电导热最好的材料，被发现短短十年来，已成为各国科学界炙手可热的新材料。目前中国沿海多地，都雄心勃勃地筹备着自己的石墨烯产业化项目。
作为中国在该领域的最权威研究者之一，中国科学院院士、北京大学化学与分子工程学院教授刘忠范，就中国的石墨烯研究进展和产业情况接受了《瞭望东方周刊》专访。
他认为，虽然石墨烯还处于基础研究阶段，但的确可能在能源、环境、航天、军事等关键领域有广阔发展空间，而作为碳材料研究大国的中国，石墨烯研究已走在了世界前列。
不过，刘忠范表示，目前对石墨烯前景的认识尚不明朗。
纸一样轻薄的防弹衣
《瞭望东方周刊》：石墨烯到底是什么？
刘忠范：石墨烯是人类发现的首个二维原子晶体。首先它是世界上最薄的物质之一，仅相当于人头发丝直径的十万分之一。即使如此，石墨烯却是世界上最坚固的物质，比钢铁还要强韧100多倍。
从其他方面讲，石墨烯的导电性、导热性也非常良好。可以说它的出现刷新了人类对于物质世界和微观世界的认识，也为科研工作者开辟了一片崭新的广阔天地。
所以在石墨烯被发现短短六年之后，也就是2010年，它的发现者就获得了诺贝尔物理学奖，这在诺贝尔奖历史上也是不多见的。
《瞭望东方周刊》：石墨烯具体可以用来做什么？
刘忠范：作为一种新兴的纳米材料，石墨烯的应用前景并不十分明朗。目前关于石墨烯的研究绝大部分仍处于实验室的基础研究阶段，但某些应用已经初现端倪，比如距离出现在我们日常所用的电子设备中的日子不远了。
现在柔性电子产品、可穿戴设备等概念非常流行，但手机、iPad脆弱的屏幕是短板。石墨烯拥有很好的柔韧性，可以任意弯折而不破坏性能。石墨烯还可以用作柔性电池的电极。如果这种设想实现了，那么我们的手机就薄如纸片，有iPad那么大的屏幕，不用的时候又可以折叠装进口袋。穿戴设备的弧度也可以随意调整，使它完全贴合身体。
另一方面，石墨烯具有非常高的化学惰性，因此可以用作某些军工材料或设备的涂层，使它们耐腐蚀。石墨烯密度极小，又无比坚固，可以大大减轻材料重量，同时又获得极高的机械强度。例如可制成像纸一样轻薄的防弹衣。
如果石墨烯用在航空航天设备中，可大大减少负荷。将石墨烯作为金属材料的添加剂，例如烯合金，会大大提高合金材料的屈服和抗拉强度，在航天领域潜在应用价值极大。
石墨烯还可以吸收微波波段的辐射，这能用于制造隐形飞机。美国NASA正在研制石墨烯的微型传感器，并计划用于航天过程中对氧气含量的精确监测。
总之，希望也相信科学家们无穷的创造力，将会使这些慢慢变为现实。
正从基础研究向产业化过渡
《瞭望东方周刊》：你对石墨烯大规模产业应用的时间有何估计？
刘忠范：至少需要5~10年。尽管未来几年内可能会有一些石墨烯的相关产品进入大众的视野，但距离大规模应用仍有一段路要走。
我们欣喜于石墨烯正从基础研究向产业化过渡。比如常州、无锡等地，投资组建了我国第一个关于石墨烯研究与产业孵化机构，发布了《无锡石墨烯产业发展规划纲要》。
电池网微信
