川崎前锋有几名外援:石墨烯相關研究炙手可熱 中國石墨烯研究能否再添一把火?

石墨烯 王佳雯 中國科學報

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  習近平主席近日英國訪問之行,所到之處皆為焦點。敏銳的投資者更是從習主席參觀曼徹斯特大學英國國家石墨烯研究所的行程中,嗅到了石墨烯發展的機遇。

  從該校安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫于2004年分離出石墨烯并獲得2010年諾貝爾物理學獎至今,相關研究已在全球炙手可熱,此次習主席該校之行是否會讓中英相關領域的合作研究迎來新起點,為中國石墨烯研究再添一把火呢?

期待深化合作

  據曼徹斯特大學材料學院納米材料學博士亞拉文·維佳亞拉哈凡介紹,目前,該校石墨烯領域研究人員已超過200名,論文發表與引用率也一直處于全球領先地位。

  曼徹斯特大學石墨烯研究所已與中國大學和企業開展了許多合作。不過,維佳亞拉哈凡對此次習近平主席的參觀訪問為兩國在石墨烯研究合作方面所帶來的推動作用仍十分期待。

  “很榮幸能夠接待習近平主席來曼徹斯特大學參觀訪問,我們期待習主席的訪問將進一步深化兩國在石墨烯研究與應用方面的合作關系。”維佳亞拉哈凡對《中國科學報》記者說。

  “因石墨烯獲得諾貝爾獎的兩位科學家都在這里,并且這幾年不斷有最頂尖的工作做出來。”中國科學院物理所納米室主任張廣宇坦言,曼徹斯特大學的研究在石墨烯領域可以說是“處于統治性的地位”。他非常期待兩國石墨烯研究領域更深層次的合作。

科學研究應互相學習

  “黑金”“新材料之王”“價格10倍于黃金”……從這些詞中,不難看出人們對石墨烯的期待。不過,這種被視作將“徹底顛覆21世紀”的材料,真的有那么神奇嗎?

  維佳亞拉哈凡稱,石墨烯是人類發現的首個二維材料,此后研究人員也研發了多種二維材料,這些材料的特性擁有顛覆諸多應用領域的潛力。目前,曼徹斯特大學的石墨烯研究覆蓋了諸多領域,如二維材料的特性等基礎研究,在電子產品領域的應用研究,以及涂層、傳感器、生物醫藥、電子打印等領域的應用研究。

  我國各科研院所涉及的研究領域也十分廣泛。許多大學和科研院所已經開展了一系列的工作。不過,相較于曼徹斯特大學,國內的研究仍然有大的進步空間。“國內本土在石墨烯研究領域所做的最重要的一些工作,相較于歐美來說還是少。”張廣宇說,“科學研究,就是要互相學習。”

應用轉化起步艱難

  一個新鮮事物剛剛出現時,難免出現炒作概念的現象,這也會對事物的健康發展帶來一定的負面影響。張廣宇說,過熱的炒作,曾經讓人們對石墨烯和它所能開啟的全新時代滿懷期待。但從科學研究到應用的轉化所需要的時間,也令許多人等了太久,轉而對這種材料的發展喪失信心。“現在整個領域還有社會的需求,就是希望它在應用方面能有較大發展,這是現在比較迫切的一個問題。”張廣宇稱。

  相較于國內的憂慮情緒,維佳亞拉哈凡對石墨烯的應用前景表現得十分樂觀,他認為石墨烯有潛力將人們日常生活中所用到的諸多設備引領至一個全新的時代。“我們希望未來人們日常生活的方方面面都因石墨烯而受益。”

  不過,維佳亞拉哈凡也坦言,雖然曼徹斯特大學英國國家石墨烯研究所已與諸多企業開展了多方面合作,但是石墨烯研究發展至今不過短短十幾年,還沒有出現人們日常使用的石墨烯產品。為了促進石墨烯研究向應用轉化,石墨烯研究所已與標準制定機構——英國國家物理實驗室建立合作關系,以期制定石墨烯標準,而這對于石墨烯的商業化至關重要。

  對國內石墨烯研究向應用轉化存在的障礙,在張廣宇看來,科研與產業所關心的問題有所不同,即便經過研究證明原理可行的事物,如果與企業技術不兼容,帶來諸多環節上的復雜性,造成成本提高,就會不利于推廣。因而,一方面我國的科研群體需要將研究做得更加細致深入,另一方面產業也應當更加開放,對新興技術予以支持。“所有新的東西,都要經歷這樣一個階段,剛開始都是最難的。”張廣宇說。