石墨烯产业:“黑金子”曙光初现

工控自动化 时间:2014-12-01来源:经济日报

  

 

  全球石墨烯专利申请量趋势

  

 

  全球石墨烯专利技术类型分布情况

  

 

  石墨烯技术示意图

  “一秒钟内下载一部高清电影,手机的充电时间缩短到一分钟,这些都有可能在2024年前后实现,靠的仅仅是一个小小的石墨烯器件。”业内人士如是预测。

  作为世界上最柔软的坚硬材料,被誉为“黑金子”的石墨烯因其自身优异的秉性近年来渐成材料新宠。中国应如何开发石墨烯这座金矿?为此,《经济日报》记者专访北京国之专利预警咨询中心《石墨烯产业专利分析报告》的专家,为读者解疑释惑。

  现状:“后起之秀”材料

  石墨烯是一种新型的碳纳米材料,其厚度仅为一个碳原子的厚度(0.34nm),是目前已发现的最薄也最坚硬的材料。近年来,石墨烯备受推崇,源于其优异的物理及电学性质。因其发现,英俄的两位科学家2004年获得诺贝尔奖。

  石墨烯电阻率极低,电子迁移的速度极快,可被期待用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。“此外,由于它几乎是完全透明的,也适合用来制造透明触控屏幕、光板,甚至是高效太阳能电池及超大容量蓄电池。”北京国之专利预警咨询中心总经理于立彪介绍。

  专利分析结果显示,石墨烯相关的专利申请最早出现在2002年,2008年起出现实质性的快速增长。中国在石墨烯技术领域的专利技术产出量最高,占据了总产出量的40.25%;美国占总产出量的22.10%,位列第二;韩国以占总产出量21.18%的比例排名第三。

  “这说明近几年我国石墨烯研发投入力度较大,同时也注重运用专利来保护研发成果,但数量多不代表实力强,我国的石墨烯专利申请主要来源于科研院所和高校,多数还处于实验室研究阶段。”于立彪坦言。

  《报告》显示,全球排名前六位的专利申请人,分别是韩国三星公司、中国科学院、韩国高等技术研究院和韩国科学技术研究院、韩国成均馆大学、美国IBM公司以及个人申请人 Bor Z. Jang。

  不仅如此,中国的石墨烯专利布局也让于立彪深感担忧:“在石墨烯领域我国虽然属于‘后起之秀’,但专利布局不合理,这不利于牵制和制约竞争对手。”

  热点:增强实用性

  对石墨烯产业而言,制备技术是基础。

  根据《报告》,全球石墨烯制备方法的专利申请为471件,涉及的制备方法包括化学气相沉积法、氧化还原法、SiC热分解法、气相/液相剥离法、机械剥离法等。其中,关注度最高的是化学气相沉积法和氧化还原法。

关键词: 石墨烯 电阻率

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