“新材料之王”石墨烯,將會催生下一個萬億元級的新市場嗎?


    石墨烯材料性能優異、應用廣泛,有廣闊的市場空間和持續的增長潛力。遠期隨著制備成本的下降以及產品應用的開發,石墨烯材料的滲透率和使用量有望迎來飛速提升。
    石墨烯:新材料之王
    石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料,單層的石墨烯是由一層密集的碳六元環構成,它的厚度為0.335nm左右,是目前為止最薄的二維納米碳材料。
    實際上石墨烯本來就存在于自然界,只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。 
    石墨烯材料擁有其他材料所不具備的特殊性能,如優異的電學性能、出色的機械性能、極高的導熱性、超大比表面積、優異的阻隔性能等,使其在眾多領域具有傳統材料所無法企及的應用價值,因此被稱為“新材料之王”。

    石墨烯可運用的領域十分廣闊,主要集中在能源、環境、電子、化工等行業,尤其是在電子行業的鋰電池材料、超級電容器、OLED、柔性屏、傳感器、芯片等領域,以及化工行業的涂料、吸附、淡化等領域。
   
    應用市場發展潛力巨大,對未來產業發展產生“顛覆性”影響
    石墨烯在光、電、熱、力等方面具有優異性能,極具應用潛力、可廣泛服務于經濟社會發展的新材料。例如,石墨烯在發熱過程中產生的8-14微米遠紅外線恰是其中最適合人體健康的波段。由此,攜帶具有這樣功能的石墨烯產品,猶如請了針灸按摩師為自己調理經絡免疫系統。無疑,這對電腦族、手機族、久坐開車的司機及患有頸椎病的人是個福音。
    另外,僅1厘米厚的石墨烯電池在5分鐘內給智能手機充滿電,堪稱充電王;可折疊LED透明柔性屏可看電影、打電話和網頁瀏覽;線射頻識別標簽可打印在普通的紙上,反復折疊150000次性能不損失。資料顯示,中國石墨礦儲量5500多萬噸,占全世界的77%左右,資源優勢明顯。目前,國內在發展石墨烯產業上已經具備一定基礎。據悉,中國在石墨烯領域的專利數量占到全世界的40%左右,產業化方面取得了一定的成就。目前,石墨烯加工成本已降至2011年的1/10,優良率和一致性也有較大的提升,有利于下游應用領域的拓展和開發。
    石墨烯在能源裝備、交通運輸、航空航天、海工裝備等產品上有良好的應用前景。據悉,目前全球石墨烯年產能達到百噸級,未來5-10年將達到千噸級。到2020年,全球石墨烯市場規模將超1000億元。其中,中國占比50%-80%。中國將在全球石墨烯產業中起到主導和核心作用。到2020年,石墨烯產業化規模將取得突破。
    其中,新能源行業的鋰電池和超級電容、市場規模將突破534億元。在電子信息行業的柔性顯示和可穿戴領域,市場規模將突破267億元。在復合材料市場的塑料、橡膠、涂料、導電油墨領域市場,規模將突破372億元。在節能環保領域,將突破90億元。在熱管理領域,電子產品散熱膜、LED散熱材料、石墨烯發熱膜等市場規模將突破341億元。在生物醫藥領域方面,石墨烯應用于生物安全、納米載藥體系、基因治療、生物監測以及生物成像和診斷方面,市場規模將突破91億元。
    石墨烯被認為會對未來產業發展產生“顛覆性”影響,石墨是制備石墨烯的重要原料之一。目前,利用天然石墨制備石墨烯是商業化程度最高的方式,石墨烯產業發展熱度直接引發了石墨資源的開發熱潮。隨著產業技術的不斷突破及下游端各類應用的持續開發,石墨烯材料商業化應用進程也將持續提速。未來,石墨烯應用市場發展潛力巨大,將催生萬億元級新市場。

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