石墨烯作為目前已知的世上最薄、最堅硬、導(dǎo)電性最好而且擁有強(qiáng)大靈活性的納米材料，自然而然的在被人類發(fā)現(xiàn)伊始就迅速串紅。人們常見的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的，石墨的層間作用力較弱，很容易互相剝離，形成的石墨片。當(dāng)把石墨片剝成單層之后，這種只有一個碳原子厚度的單層就是石墨烯。石墨烯是一種二維晶體，最大的特性是其中電子的運(yùn)動速度達(dá)到了光速的1/300，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電子在一般導(dǎo)體中的運(yùn)動速度。這使得石墨烯中的電子，的性質(zhì)和相對論性的中微子非常相似。

石墨烯作為眾多新材料中的超級明星，石墨烯的發(fā)現(xiàn)者和諾貝爾獎獲得者Andre Geim教授在深圳的石墨烯論壇上表明，石墨烯可以廣泛應(yīng)用于鋰離子電池、超級電容器、太陽能電池、生物質(zhì)材料、傳感器、超高頻電子及光電子設(shè)備、藥物載體，同時可以用作觸摸屏、保護(hù)膜、選擇性過濾滲透膜等。一時間石墨烯，被眾多科學(xué)界、企業(yè)界和媒體人士熱議追捧。似乎石墨烯在關(guān)乎日常生活甚至是上天、下海、入地的所有領(lǐng)域無所不能。然而從熱議到實(shí)際應(yīng)用到最終產(chǎn)品，我們客觀的說，石墨烯還有很長的路要走。最近一兩年，隨著幾項(xiàng)真正貼近日常生活的應(yīng)用逐漸走出實(shí)驗(yàn)室，石墨烯的工業(yè)化及實(shí)用化進(jìn)程才算真正走向前臺。這幾項(xiàng)應(yīng)用，主要集中在新能源電池、可穿戴設(shè)備觸摸屏領(lǐng)域。例如：使用石墨烯制造出可彎曲的智能手表、可折疊成智能手機(jī)的平板電腦、15分鐘便充好電且續(xù)航能力達(dá)500公里的電動車蓄電池等。

一、石墨烯應(yīng)用的戰(zhàn)國時代

鑒于石墨烯所蘊(yùn)含的無限應(yīng)用潛力，三星、蘋果和谷歌公司開始積累各種與石墨烯有關(guān)的專利。欲將這種材料用于移動和可穿戴設(shè)備中的相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)都收入囊中。據(jù)預(yù)測，到2016年全球移動設(shè)備銷量將高達(dá)8470億美元，未來五年可穿戴設(shè)備的銷量將高達(dá)190億美元。掌握了石墨烯的開發(fā)技術(shù)就成為公司未來在電子設(shè)備市場發(fā)展的關(guān)鍵。我國的通訊企業(yè)巨頭華為公司也在積極推進(jìn)石墨烯應(yīng)用，據(jù)報道使用石墨烯制造的高性能觸摸屏已經(jīng)應(yīng)用到華為新一代的智能手機(jī)上。

電動汽車界的明星汽車——特斯拉董事長兼產(chǎn)品架構(gòu)師艾倫·馬斯克在接受英國汽車雜志《Auto Express》專訪時也大膽預(yù)測，電動汽車未來的續(xù)航里程有望達(dá)到約800公里。石墨烯聚合材料電池與汽車聯(lián)合的投產(chǎn)問世或?qū)⒁I(lǐng)電動汽車行業(yè)的新的續(xù)航里程。清華大學(xué)深圳研究生院近年來在石墨烯的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展探索方面做出了較大突破。該院院長康飛宇教授向記者介紹，他的研究團(tuán)隊(duì)主攻石墨烯在鎳鋅電池體系的應(yīng)用，主要瞄準(zhǔn)動力電池和新能源儲能電池兩個方面。目前實(shí)驗(yàn)已經(jīng)取得很好的成果。新型石墨烯技術(shù)鎳鋅電池的特點(diǎn)是便宜、耐用、安全、容量高，而且充電時間可以大大縮短，這對未來電動汽車的普及將是革命性的影響，因?yàn)?span style="font-family:Times New Roman">15分鐘完成充電、續(xù)航500公里不是不可能的事，完全可以解決目前電動車推廣中遇到的電池這一核心難題。

歐盟投資10億歐元啟動石墨烯旗艦項(xiàng)目。瑞典查爾姆斯理工大學(xué)教授 Jari Kinaret是歐盟石墨烯旗艦項(xiàng)目總協(xié)調(diào)人。他介紹說，歐委會通過決定，投資10億歐元、期限10年，啟動了歐盟未來新興技術(shù)（FET）石墨烯旗艦項(xiàng)目，旨在把石墨烯和相關(guān)層狀材料從實(shí)驗(yàn)室?guī)肷鐣瑸闅W洲諸多產(chǎn)業(yè)帶來一場革命，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會。石墨烯旗艦項(xiàng)目由瑞典查爾姆斯理工大學(xué)牽頭、歐盟15個成員國的100多個研發(fā)團(tuán)隊(duì)組成，其中包括4名諾貝爾獎得主。 

石墨烯未來的競爭之戰(zhàn)已經(jīng)打響。

二、石墨烯產(chǎn)業(yè)化還在路上

對于石墨烯的產(chǎn)業(yè)化，清華大學(xué)深圳研究生院康飛宇教授認(rèn)為“還在路上”。目前要重點(diǎn)解決低成本和規(guī)模化生產(chǎn)這兩大問題。

石墨烯目前的價格貴過黃金，但在不久的將來很快就可以降到50元/克水平，可預(yù)期的幾年內(nèi)就會降到1～5元/克的“白菜價”。在工業(yè)化方面，目前通過天然石墨剝層等技術(shù)，石墨烯的生產(chǎn)已經(jīng)接近量產(chǎn)的水平，未來兩三年內(nèi)，便可大規(guī)模應(yīng)用在電池、導(dǎo)電、導(dǎo)熱等材料領(lǐng)域，替代現(xiàn)有的材料。實(shí)驗(yàn)室關(guān)于這些方面的應(yīng)用已經(jīng)做得很好，正往規(guī)模化應(yīng)用發(fā)展。在觸摸屏、傳感器等器械上的大規(guī)模應(yīng)用也在有序的實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。

　　我國的石墨烯產(chǎn)業(yè)大多數(shù)都處于研究階段，沒有形成規(guī)模化，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較慢。客觀的講，目前全世界對石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化都處在起步階段，真正離市場化還有一段距離，不宜盲目投資。當(dāng)前，首先要把基礎(chǔ)研究做好，再做投資、規(guī)模化生產(chǎn)。對于市政府來說，目前首要的任務(wù)并不是“跟風(fēng)”扶持，而是應(yīng)該冷靜地進(jìn)行戰(zhàn)略布局。