Znanje

Home/Znanje/Detalji

Zašto je grafen postao prevara u Kini?

Zašto je grafen postao prevara u Kini?



Međutim, iako izgledi za primjenu grafena sve više obećavaju, kategorična je i druga potpuno drugačija izjava: Grafen je prevara u Kini.


U martu 2015. Institut za zelenu i inteligentnu tehnologiju u Chongqingu Kineske akademije nauka najavio je lansiranje mobilnog telefona od grafena pod nazivom"GALAX SETTLERα". Prema tadašnjem publicitetu, njegova propusnost svjetlosti iznosila je čak 97%, brzina punjenja mobilnog telefona povećana je za 40%, a vijek trajanja baterije Produžujući se za 50%, gustina energije baterije također se povećava za 10 %. Budući da je vezan za grafen, iako je ovaj telefon ekvivalentan samo konfiguraciji od hiljadu juana, cijena može dostići čak 2.499 juana.


Osam mjeseci kasnije, uprkos najavi prve serije od 30.000 jedinica ovog telefona sa grafenom, on nije prodan na tržištu.


Ali ljudi mogu kupiti razne druge proizvode od grafena. Na primjer, Shengquan Group, kompanija koja kotira na novom OTC tržištu, lansirala je čarape i donje rublje od grafena na tržište. Prema publicitetu kompanije, dodali su biomasu grafen"unutrašnje zagrijavanje" vlakno u proizvod, koje je potpuno novo inteligentno multifunkcionalno kompozitno vlakno koje"ima sposobnost aktiviranja imunoloških stanica, zaštite od ultraljubičastih zraka, poboljšanja mikrocirkulacije, antibakterijsko i antibakterijsko, svojstva povećanja topline i sunca, a može i dezodorirati."


Prema publicitetu kompanije, karbonizirali su stabljike biljaka kako bi izvukli grafen, koristeći supravodljivost grafena kao sirovinu za proizvodnju odjeće. Takođe planiraju da lansiraju pametni grudnjak koji meri suptilne promene temperature u grudima kod žena preko ugrađenog senzora kako bi efikasno sprečio tumore i rak dojke. Planiraju ih primijeniti i na vojne uniforme. Trenutno su ovi takozvani proizvodi od grafena skupi, cijena para čarapa. Za više od 50 juana, cijena donjeg rublja je blizu 300 juana, cijena pojasa od grafena je blizu 600 juana, a odjeća koja stvara toplinu prodaje se za više od 1700 juana.


& quot;U proteklih nekoliko godina, kada su nanomaterijali bili popularni, bilo je mnogo pompe oko koncepta'nano+' u Kini. Ovaj put, koncept'grafena' je isti. Mnogi proizvodi od grafena su prevara." Nacionalni 863 vođa projekta, naučnik o materijalima, Said Qi Lu, profesor na Školi za hemiju i molekularno inženjerstvo Univerziteta u Pekingu. Zbog svog doprinosa novim materijalima i energiji, Qilu je također poznat kao glavni osnivač litijum-kobalt oksida i katodnih materijala litijum-manganatnih baterija u mojoj zemlji'.


Prema shvaćanju reportera', grafen je trenutno podijeljen u dva tipa: monoatomski tankoslojni grafen i grafen u prahu. Priprema prvog uglavnom koristi plinove koji sadrže ugljik kao što su metan i acetilen kao sirovine i sintetizira se kemijskim taloženjem pare, što nema nikakve veze s grafitom ili slamom.


Grafen prah se dobiva od prirodnog grafita, oksidira koncentriranom kiselinom i jakim oksidacijskim sredstvom, a zatim se reducira ekspanzionom toplinskom obradom. Što se grafena ekstrahira iz slame, kaže se da 15 mačaka klipa može izvući jednu mačku grafena. Čini se da su mnogi ljudi u industriji nečuveni.


Osim očiglednih grafenskih gaćica,"grafenske baterije" i"grafenske litijumske baterije" koje mnogi istraživački instituti i kompanije žele da razviju takođe su optuženi za laž.


Trenutno je praksa primjene grafena u polju baterija općenito dodavanje grafenskih materijala pozitivnim i negativnim elektrodama litijumskih baterija."Ovaj pristup je očigledno pogrešan." Nedavno je istraživač Interneta Tsinghua Energy Liu Guanwei doveo u pitanje"grafensku bateriju" članak na internetu.


U ovom članku pod naslovom"Legendarna"Grafenska baterija" tehnologija, da li je to velika laž?"U članku, Liu Guanwei je dao jasan stav od početka:


Tehnologija"grafenske baterije" je blizu nepostojeće. Grafen samo teoretski može povećati brzinu punjenja i pražnjenja, ali ne pomaže u povećanju kapaciteta (energije). Ljudi koji će biti razočarani), značenje trika je daleko veće od praktične vrijednosti.


Prema Liu Guanweiju, prema klasičnoj elektrohemijskoj nomenklaturi, litijum-jonske baterije koje se koriste u generalnim pametnim telefonima treba da budu nazvane&"litijum-kobalt oksid-grafit baterije"." Zove se"litijum-jonska baterija" jer litijum jon igra glavnu ulogu u tome."Strogo govoreći, grafen igra samo pomoćnu ulogu u bateriji, tako da se baterija koja koristi grafen ne može direktno nazvati'grafenska baterija'."


U pogledu Liu Guanweija', samo se grafen koristi kao"provodljivi aditiv" u litijumskim baterijama koje su u osnovi sada ušle na tržište. Ali čak i primjena"aditiva" je ispitan.


Grafen se može koristiti kao provodljivo sredstvo za promicanje brzog punjenja i pražnjenja litijumskih baterija. U teoriji, može poboljšati performanse stope. Međutim, ako proces disperzije nije na mjestu i miješanje je neravnomjerno, sve je zamak na nebu. Osim toga, postoji mnogo kvalitetnih i jeftinih materijala. Mora se koristiti skupi grafen."


Novinar je primijetio da su stavove Liua Guanweija' prepoznali mnogi viši stručnjaci u industriji, uključujući Zhang Yuanboa, Qilua, profesora Lu Hongbina sa Odsjeka za nauku o polimerima Univerziteta Fudan i profesora Yuan Guohuija sa Odsjeka primijenjene hemije Fakulteta za hemijsko inženjerstvo Harbinskog tehnološkog instituta.


& quot;Ko može doći do podataka do sada? Da li je neko pravio takvu bateriju?" Qilu također vjeruje da"pozitivna i negativna elektroda litijumskih baterija su slojevite strukture, tako da pod određenim vanjskim uvjetima, formira migraciju s pozitivne elektrode na negativnu elektrodu. Grafen je jednoslojna prstenasta struktura atoma ugljika, koja je određena vlastitim kemijskim i fizičkim svojstvima i neće formirati poseban materijal negativne elektrode za litijumske baterije."


Mnogi ljudi traće svoje živote za ovo?


Što se tiče nedoumica industrijskih stručnjaka, kao generalni sekretar"Kineske strateške alijanse za inovacije tehnologije grafenske industrije", Li Yichun je rekao:"Iako je industrija kontroverzna, naučna i tehnološka inovacije, sve se može dogoditi. Neki stručnjaci smatraju da je to nemoguće.'sve je postignuto, a neki stručnjaci su previše proizvoljni, ali moramo imati otvoren um."


Do sada je nemoguće znati pravo lice Qingdao-ove novorazvijene"vodeće svjetske grafenske litijumske baterije ". Huaweijev odgovor je"postoje istraživanja o grafenu, ali neće biti komercijalizirana tako brzo." Kao što je Šangajski institut za keramiku, Kineska akademija nauka, vođa"Grafen Super Electric Vehicle Battery" tim, Huang Fuqiang'odbrana je da će&"svako izvući različite zaključke iz različitih uglova, ali suština je ista."


Zapravo, čak ni Andre Gaim, koji je dobio Nobelovu nagradu 2010. za svoje otkriće grafena, ne može' razumjeti trenutni pomahnitali grafen u Kini. Krajem oktobra 2015., kada je Gaim prisustvovao izložbi proizvoda od grafena održanoj u Qingdaou, zanemario je lice domaćina i jasno je stavio do znanja da se „mnogi proizvodi za primenu, uključujući grafenske baterije, trenutno mogu posumnjati da su popularni“.


Na dan kada je Gaim prisustvovao sastanku,"Globalni izvještaj o istraživanju industrije grafena za 2015." Prvi put objavljen od strane China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance je također objavljen, što je pokazalo da je Kina ne samo na prvom mjestu u svijetu po broju radova objavljenih o grafenu krajem 2012. godine, već je i broj patenata naglo porastao u protekle tri godine.


Međutim, Gaim je u intervjuu za kineske medije također istakao da će polovina istraživanja o mnogim objavljenim papirima od grafena biti odbačena. S druge strane, mnogi patenti, posebno oni koje proizvode univerziteti, od kojih 90% nema vrijednost, 99% patenata će na kraju postati nevažeće, a održavanje ovih patenata će također koštati mnogo novca, a mnogi ljudi troše svoje živi za ovo.


& quot;Iako je Kina na prvom mjestu u svijetu po broju objavljenih grafenskih papira, mnogi naučnoistraživački instituti ne znaju šta industrija želi, a problem nepovezanosti naučnog istraživanja i primjene je istaknut." Kang Feiyu, dekan postdiplomske škole Univerziteta Tsinghua u Shenzhenu i stručnjak za karbonske materijale Javno je izjavio.


Ove sumnje ne zaustavljaju tempo kineskih praktičara grafena. 16. januara, industrijski i tehnološki park Changzhou West Taihu održao je ceremoniju potpisivanja projekata grafena, a 21 projekt grafena zajedno se nastanio u Changzhouu. Liu Zhifeng, sekretar Partijskog radnog komiteta u industrijskom i tehnološkom parku Changzhou West Taihu, rekao je da industrija grafena u Changzhouu' ide ka cilju&"stvaranje desetina milijardi specijalnih industrija ."


U Kini postoji mnogo industrijskih parkova grafena poput Changzhoua. Prema razumijevanju reportera', veliki industrijski parkovi grafena su formirani u Chongqingu, Wuxi, Qingdaou, Tangshanu i drugim mjestima. Očekuje se da će više industrijskih parkova grafena procvjetati 2016.


U Changzhouu, insajder 2D Carbon Technology Co., Ltd. rekao je novinarima da su osnovani u Changzhouu 2011. godine i da su narasli na 200 ljudi. Godine 2012. proizveli su prvi na svijetu' kapacitivni grafenski ekran osjetljiv na dodir. U protekle dvije godine, također su koristili visoku efikasnost toplotnog zračenja grafenskih filmova kako bi razvili neku grijanu odjeću. Njihovi pravci istraživanja i razvoja također uključuju kompozitne materijale grafena, solarne ćelije i nosive senzore. Međutim, priznao je da ovi proizvodi zapravo nemaju mnogo veze s grafenom.


Tržište kapitala je ono koje okusi slast ranije od industrijskih parkova, naučnoistraživačkih instituta, univerziteta i preduzeća. Relevantni podaci pokazuju da ukupno 60 kompanija koje kotiraju na berzi u Šangaju i Šenženu ima svoj posao sa grafenom. Sredinom avgusta 2015. godine, Del Home Furnishings, koji se nalazi u Jiangsuu, najavio je ulaganje u grafenske super litijumske baterije i druge projekte. Nakon izrade plana"povećanje godišnjeg prihoda za 2,8 milijardi juana i godišnje neto dobiti za 450 miliona juana", ova kompanija je sustigla" Cijena dionice kompanije sa konceptom"grafenska baterija" čini se da je bio na udaru, sa povećanjem od 158,4% u više od dva mjeseca.


Put do industrijske komercijalizacije je dug


& quot;U domaćoj primjeni grafena, zapravo nema mnogo kompanija koje zapravo rade grafen. Mnoge od njih su kompanije koje su se bavile proizvodnjom karbonskih materijala kao što je grafit, ili čak potpuno nepovezane kompanije koje koriste zastavu grafena, ili špekulišu dionicama, ili se bore za to. Nacionalni fondovi, gotovo da nema kompanija koje stvarno proizvode grafen i koje zaista mogu zaraditi." rekao je Zhu Hongwei, profesor u Centru za mikro-nano mehaniku na Fakultetu za nauku o materijalima i inženjerstvu Univerziteta Tsinghua.


Po mišljenju Liua Guanweija', ne samo da su mnoge domaće prevare s grafenom, već i mnogo reklame oko stranih projekata. U svom članku o grafenskim baterijama, Liu Guanwei je izjavio da"španska kompanija Graphenano sa grafenskim baterijama" nije mogao pronaći valjanu informaciju da li su tri njemačke automobilske kompanije tvrdile da sarađuju ili na web stranici Zavoda za patente.


Dakle, zašto je dugo očekivani"kralj novih materijala" u tako nezgodnoj kontroverzi?


Prema shvatanju reportera', postoje tri razloga: S jedne strane, bez obzira da li je domaća ili strana, ne postoji tehnički pronađena metoda industrijske sinteze za dobijanje monokristalnog grafena velike površine. S druge strane, nizvodni industrijski lanac grafena još se nije formirao na tržištu. Najveću potražnju za grafenom imaju samo veliki naučnoistraživački instituti i laboratorije, a nijedna velika količina grafena nije puštena u industrijsku eksploataciju.


Već 2010. godine, istraživači sa Univerziteta Sungkyunkwan u Južnoj Koreji i Samsung Corporation proizveli su transparentan i fleksibilan ekran sastavljen od višeslojnog grafena i podloge od poliestera. U to vrijeme, Hong Bingxi, profesor na Univerzitetu Sungkyunkwan i odgovarajući autor rada, predložio je da se njihova metoda može koristiti za proizvodnju solarnih ćelija na bazi grafena, senzora na dodir i ravnih displeja. Ali on je tada takođe priznao da je bilo prerano za masovnu proizvodnju i komercijalizaciju – pet godina kasnije, metoda Hong Bingxi' i dalje je ostala u laboratorijama Samsunga i Univerziteta Sungkyunkwan u Južnoj Koreji.


Posljednji aspekt je cijena pripreme grafena. Zbog nemogućnosti masovne proizvodnje, cijena pripreme grafena je ostala visoka, a visoka cijena je također ometala tempo industrijalizacije na nizvodnom tržištu. Ranije je cijena grafena iznosila čak 5.000 juana/gram, što je bilo nekoliko puta skuplje od zlata."Flaša nečega što nije iznenađujuće je skuplja od zlata. Nekoliko grama grafenskog praha vrijedi stotine hiljada juana. Kada letimo avionom, prevozi nas nekoliko ljudi iz straha da će nas sigurnosna provjera oduzeti." Proučavani startupi su to opisivali na ovaj način.


U Kanadi, Grafoid i Nacionalni univerzitet Singapura osnovali su najveći svjetski istraživački centar grafena (NUS) i pokrenuli novu proizvodnu bazu u Ontariju 2014. Ova baza od 20.000 kvadratnih metara uglavnom proizvodi grafen prah. Tada je čelnik kompanije rekao da mogu masovno proizvoditi visokokvalitetni grafen po niskoj cijeni. Međutim, više od godinu dana kasnije, nije bilo novih vijesti iz ove baze.


Stoga su uglavnom tehnički problemi koji zaista ometaju primjenu grafena velikih razmjera. Među njima, razvoj dosljednih i ponovljivih sintetičkih metoda za jeftin, veliki i visokokvalitetan grafen predstavlja najveću poteškoću.


Zanimljiva stvar koja je ljudima poznata je da je Andre Gaim koristio selotejp za dobijanje grafena. Ali ono što ljudi'ne znaju je da grafen dobijen ovom metodom ima malu veličinu, obično između 10 mikrona i 100 mikrona, i da ima nedostatke kao što su mali prinos i visoka cijena, te ne može zadovoljiti zahtjeve industrijalizacija i velika proizvodnja.


Kasnije je metoda redukcije grafitnog oksida jedna od najčešće korištenih metoda za pripremu grafena. Međutim, ovom metodom se uglavnom dobija grafen prah, koji ima mnogo nedostataka i loših električnih i mehaničkih svojstava. Koncentrirana sumporna kiselina je potrebna za oksidaciju grafita, što je težak problem u tečnom tretmanu industrijskog otpada.


Od tada su ljudi mislili da nije potrebno koristiti grafit za pripremu grafena, već samo treba pokušati da atomi ugljika formiraju tanak film. Nastalo je hemijsko taloženje pare (CVD). Ova metoda uvodi plinove kao što su etilen ili acetilen u reakcionu komoru kako bi se ti plinovi razgradili na visokoj temperaturi. Nakon hlađenja, atomi ugljika se talože na površini supstrata i formiraju grafen. . Iako CVD može zadovoljiti zahtjeve za masovnu i visokokvalitetnu proizvodnju grafena u velikim razmjerima, problem je što je zbog visoke cijene i složenog procesa primjena ove metode u proizvodnji grafena ograničena.


Zbog ogromne razlike u metodama pripreme, cijena grafenskog praha i CVD filma također se razlikuje hiljadama puta. Na primjer, 1 gram grafenskog praha košta samo manje od 10 juana, dok 1 kvadratni metar grafenskog filma košta desetine do stotine juana, a njegova težina je zapravo manja od 1 mg.


Postoji još jedna glavna metoda - metoda uklanjanja otapala. Budući da cijeli proces pilinga tekuće faze ne unosi nikakve defekte na površinu grafena, pruža široku perspektivu primjene za njegovu primjenu u oblastima mikroelektronike, multifunkcionalnih kompozitnih materijala, itd. Nedostatak je i to što je prinos vrlo nizak.


Stoga je, sa stanovišta primjene, grafen trenutno u fazi pripovijedanja u zemlji i inostranstvu."Pored toga, trenutni industrijski standardi za veličinu, uniformnost i pouzdanost grafena u potrošačkoj elektronici još nisu utvrđeni, tako da stvarna upotreba grafena u potrošačkoj elektronici još nije prikazana." Zhu Hongwei vjeruje da grafit Trenutno, ene može napraviti male uređaje u laboratoriji, ali se ne može garantirati kvalitet masovne proizvodnje i integracije."Bar još nema nade."


U stvari, čak i sam Gaim ima rezerve prema trenutnoj komercijalizaciji grafena. Gaim vjeruje da je grafen prajmer koji je pokrenuo razvoj šireg spektra dvodimenzionalnih materijala. Ali za grafen, iz perspektive fizike, došao je do uskog grla, i ako ne dođe do većeg iskora u budućnosti, teško je napraviti dalja poboljšanja.


Memorabilija razvoja grafena


2004: Andrei Geim i Konstantin Novoselov dobili su grafen jednostavnom mehaničkom metodom skidanja trake. Njih dvoje su dobili Nobelovu nagradu za fiziku 2010. godine.


Decembar 2009: Japanski' Fujitsu istraživački institut najavio je uspješnu upotrebu grafena za pravljenje tranzistora.


Februar 2010: IBM je razvio Graphene FET (Field Effect Transistor).


Jun 2010: Samsung i profesor Sumio Iijima sa Univerziteta Sungkyunkwan u Južnoj Koreji koristili su grafen za izradu fleksibilnih prozirnih elektroda.


Januar 2012: Institut za istraživanje grafena Jiangnan, 2D Carbon i druge kompanije objavile su da su zajednički razvile prvi svjetski' grafenski kapacitivni ekran osjetljiv na dodir za mobilne telefone.


Avgust 2012: Nokia je objavila da njen R&D odjel radi na grafenskim fotoelektričnim senzorima.


Septembar 2012: Sony je objavio da je razvio proces od roll-to-roll za proizvodnju grafena.


Januar 2013: Chongqing istraživanje Kineske akademije nauka


Zašto je grafen postao prevara u Kini?



Međutim, iako izgledi za primjenu grafena sve više obećavaju, kategorična je i druga potpuno drugačija izjava: Grafen je prevara u Kini.


U martu 2015. Institut za zelenu i inteligentnu tehnologiju u Chongqingu Kineske akademije nauka najavio je lansiranje mobilnog telefona od grafena pod nazivom"GALAX SETTLERα". Prema tadašnjem publicitetu, njegova propusnost svjetlosti iznosila je čak 97%, brzina punjenja mobilnog telefona povećana je za 40%, a vijek trajanja baterije Produžujući se za 50%, gustina energije baterije također se povećava za 10 %. Budući da je vezan za grafen, iako je ovaj telefon ekvivalentan samo konfiguraciji od hiljadu juana, cijena može dostići čak 2.499 juana.


Osam mjeseci kasnije, uprkos najavi prve serije od 30.000 jedinica ovog telefona sa grafenom, on nije prodan na tržištu.


Ali ljudi mogu kupiti razne druge proizvode od grafena. Na primjer, Shengquan Group, kompanija koja kotira na novom OTC tržištu, lansirala je čarape i donje rublje od grafena na tržište. Prema publicitetu kompanije, dodali su biomasu grafen"unutrašnje zagrijavanje" vlakno u proizvod, koje je potpuno novo inteligentno multifunkcionalno kompozitno vlakno koje"ima sposobnost aktiviranja imunoloških stanica, zaštite od ultraljubičastih zraka, poboljšanja mikrocirkulacije, antibakterijsko i antibakterijsko, svojstva povećanja topline i sunca, a može i dezodorirati."


Prema publicitetu kompanije, karbonizirali su stabljike biljaka kako bi izvukli grafen, koristeći supravodljivost grafena kao sirovinu za proizvodnju odjeće. Takođe planiraju da lansiraju pametni grudnjak koji meri suptilne promene temperature u grudima kod žena preko ugrađenog senzora kako bi efikasno sprečio tumore i rak dojke. Planiraju ih primijeniti i na vojne uniforme. Trenutno su ovi takozvani proizvodi od grafena skupi, cijena para čarapa. Za više od 50 juana, cijena donjeg rublja je blizu 300 juana, cijena pojasa od grafena je blizu 600 juana, a odjeća koja stvara toplinu prodaje se za više od 1700 juana.


& quot;U proteklih nekoliko godina, kada su nanomaterijali bili popularni, bilo je mnogo pompe oko koncepta'nano+' u Kini. Ovaj put, koncept'grafena' je isti. Mnogi proizvodi od grafena su prevara." Nacionalni 863 vođa projekta, naučnik o materijalima, Said Qi Lu, profesor na Školi za hemiju i molekularno inženjerstvo Univerziteta u Pekingu. Zbog svog doprinosa novim materijalima i energiji, Qilu je također poznat kao glavni osnivač litijum-kobalt oksida i katodnih materijala litijum-manganatnih baterija u mojoj zemlji'.


Prema shvaćanju reportera', grafen je trenutno podijeljen u dva tipa: monoatomski tankoslojni grafen i grafen u prahu. Priprema prvog uglavnom koristi plinove koji sadrže ugljik kao što su metan i acetilen kao sirovine i sintetizira se kemijskim taloženjem pare, što nema nikakve veze s grafitom ili slamom.


Grafen prah se dobiva od prirodnog grafita, oksidira koncentriranom kiselinom i jakim oksidacijskim sredstvom, a zatim se reducira ekspanzionom toplinskom obradom. Što se grafena ekstrahira iz slame, kaže se da 15 mačaka klipa može izvući jednu mačku grafena. Čini se da su mnogi ljudi u industriji nečuveni.


Osim očiglednih grafenskih gaćica,"grafenske baterije" i"grafenske litijumske baterije" koje mnogi istraživački instituti i kompanije žele da razviju takođe su optuženi za laž.


Trenutno je praksa primjene grafena u polju baterija općenito dodavanje grafenskih materijala pozitivnim i negativnim elektrodama litijumskih baterija."Ovaj pristup je očigledno pogrešan." Nedavno je istraživač Interneta Tsinghua Energy Liu Guanwei doveo u pitanje"grafensku bateriju" članak na internetu.


U ovom članku pod naslovom"Legendarna"Grafenska baterija" tehnologija, da li je to velika laž?"U članku, Liu Guanwei je dao jasan stav od početka:


Tehnologija"grafenske baterije" je blizu nepostojeće. Grafen samo teoretski može povećati brzinu punjenja i pražnjenja, ali ne pomaže u povećanju kapaciteta (energije). Ljudi koji će biti razočarani), značenje trika je daleko veće od praktične vrijednosti.


Prema Liu Guanweiju, prema klasičnoj elektrohemijskoj nomenklaturi, litijum-jonske baterije koje se koriste u generalnim pametnim telefonima treba da budu nazvane&"litijum-kobalt oksid-grafit baterije"." Zove se"litijum-jonska baterija" jer litijum jon igra glavnu ulogu u tome."Strogo govoreći, grafen igra samo pomoćnu ulogu u bateriji, tako da se baterija koja koristi grafen ne može direktno nazvati'grafenska baterija'."


U pogledu Liu Guanweija', samo se grafen koristi kao"provodljivi aditiv" u litijumskim baterijama koje su u osnovi sada ušle na tržište. Ali čak i primjena"aditiva" je ispitan.


Grafen se može koristiti kao provodljivo sredstvo za promicanje brzog punjenja i pražnjenja litijumskih baterija. U teoriji, može poboljšati performanse stope. Međutim, ako proces disperzije nije na mjestu i miješanje je neravnomjerno, sve je zamak na nebu. Osim toga, postoji mnogo kvalitetnih i jeftinih materijala. Mora se koristiti skupi grafen."


Novinar je primijetio da su stavove Liua Guanweija' prepoznali mnogi viši stručnjaci u industriji, uključujući Zhang Yuanboa, Qilua, profesora Lu Hongbina sa Odsjeka za nauku o polimerima Univerziteta Fudan i profesora Yuan Guohuija sa Odsjeka primijenjene hemije Fakulteta za hemijsko inženjerstvo Harbinskog tehnološkog instituta.


& quot;Ko može doći do podataka do sada? Da li je neko pravio takvu bateriju?" Qilu također vjeruje da"pozitivna i negativna elektroda litijumskih baterija su slojevite strukture, tako da pod određenim vanjskim uvjetima, formira migraciju s pozitivne elektrode na negativnu elektrodu. Grafen je jednoslojna prstenasta struktura atoma ugljika, koja je određena vlastitim kemijskim i fizičkim svojstvima i neće formirati poseban materijal negativne elektrode za litijumske baterije."


Mnogi ljudi traće svoje živote za ovo?


Što se tiče nedoumica industrijskih stručnjaka, kao generalni sekretar"Kineske strateške alijanse za inovacije tehnologije grafenske industrije", Li Yichun je rekao:"Iako je industrija kontroverzna, naučna i tehnološka inovacije, sve se može dogoditi. Neki stručnjaci smatraju da je to nemoguće.'sve je postignuto, a neki stručnjaci su previše proizvoljni, ali moramo imati otvoren um."


Do sada je nemoguće znati pravo lice Qingdao-ove novorazvijene"vodeće svjetske grafenske litijumske baterije ". Huaweijev odgovor je"postoje istraživanja o grafenu, ali neće biti komercijalizirana tako brzo." Kao što je Šangajski institut za keramiku, Kineska akademija nauka, vođa"Grafen Super Electric Vehicle Battery" tim, Huang Fuqiang'odbrana je da će&"svako izvući različite zaključke iz različitih uglova, ali suština je ista."


Zapravo, čak ni Andre Gaim, koji je dobio Nobelovu nagradu 2010. za svoje otkriće grafena, ne može' razumjeti trenutni pomahnitali grafen u Kini. Krajem oktobra 2015., kada je Gaim prisustvovao izložbi proizvoda od grafena održanoj u Qingdaou, zanemario je lice domaćina i jasno je stavio do znanja da se „mnogi proizvodi za primenu, uključujući grafenske baterije, trenutno mogu posumnjati da su popularni“.


Na dan kada je Gaim prisustvovao sastanku,"Globalni izvještaj o istraživanju industrije grafena za 2015." Prvi put objavljen od strane China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance je također objavljen, što je pokazalo da je Kina ne samo na prvom mjestu u svijetu po broju radova objavljenih o grafenu krajem 2012. godine, već je i broj patenata naglo porastao u protekle tri godine.


Međutim, Gaim je u intervjuu za kineske medije također istakao da će polovina istraživanja o mnogim objavljenim papirima od grafena biti odbačena. S druge strane, mnogi patenti, posebno oni koje proizvode univerziteti, od kojih 90% nema vrijednost, 99% patenata će na kraju postati nevažeće, a održavanje ovih patenata će također koštati mnogo novca, a mnogi ljudi troše svoje živi za ovo.


& quot;Iako je Kina na prvom mjestu u svijetu po broju objavljenih grafenskih papira, mnogi naučnoistraživački instituti ne znaju šta industrija želi, a problem nepovezanosti naučnog istraživanja i primjene je istaknut." Kang Feiyu, dekan postdiplomske škole Univerziteta Tsinghua u Shenzhenu i stručnjak za karbonske materijale Javno je izjavio.


Ove sumnje ne zaustavljaju tempo kineskih praktičara grafena. 16. januara, industrijski i tehnološki park Changzhou West Taihu održao je ceremoniju potpisivanja projekata grafena, a 21 projekt grafena zajedno se nastanio u Changzhouu. Liu Zhifeng, sekretar Partijskog radnog komiteta u industrijskom i tehnološkom parku Changzhou West Taihu, rekao je da industrija grafena u Changzhouu' ide ka cilju&"stvaranje desetina milijardi specijalnih industrija ."


U Kini postoji mnogo industrijskih parkova grafena poput Changzhoua. Prema razumijevanju reportera', veliki industrijski parkovi grafena su formirani u Chongqingu, Wuxi, Qingdaou, Tangshanu i drugim mjestima. Očekuje se da će više industrijskih parkova grafena procvjetati 2016.


U Changzhouu, insajder 2D Carbon Technology Co., Ltd. rekao je novinarima da su osnovani u Changzhouu 2011. godine i da su narasli na 200 ljudi. Godine 2012. proizveli su prvi na svijetu' kapacitivni grafenski ekran osjetljiv na dodir. U protekle dvije godine, također su koristili visoku efikasnost toplotnog zračenja grafenskih filmova kako bi razvili neku grijanu odjeću. Njihovi pravci istraživanja i razvoja također uključuju kompozitne materijale grafena, solarne ćelije i nosive senzore. Međutim, priznao je da ovi proizvodi zapravo nemaju mnogo veze s grafenom.


Tržište kapitala je ono koje okusi slast ranije od industrijskih parkova, naučnoistraživačkih instituta, univerziteta i preduzeća. Relevantni podaci pokazuju da ukupno 60 kompanija koje kotiraju na berzi u Šangaju i Šenženu ima svoj posao sa grafenom. Sredinom avgusta 2015. godine, Del Home Furnishings, koji se nalazi u Jiangsuu, najavio je ulaganje u grafenske super litijumske baterije i druge projekte. Nakon izrade plana"povećanje godišnjeg prihoda za 2,8 milijardi juana i godišnje neto dobiti za 450 miliona juana", ova kompanija je sustigla" Cijena dionice kompanije sa konceptom"grafenska baterija" čini se da je bio na udaru, sa povećanjem od 158,4% u više od dva mjeseca.


Put do industrijske komercijalizacije je dug


& quot;U domaćoj primjeni grafena, zapravo nema mnogo kompanija koje zapravo rade grafen. Mnoge od njih su kompanije koje su se bavile proizvodnjom karbonskih materijala kao što je grafit, ili čak potpuno nepovezane kompanije koje koriste zastavu grafena, ili špekulišu dionicama, ili se bore za to. Nacionalni fondovi, gotovo da nema kompanija koje stvarno proizvode grafen i koje zaista mogu zaraditi." rekao je Zhu Hongwei, profesor u Centru za mikro-nano mehaniku na Fakultetu za nauku o materijalima i inženjerstvu Univerziteta Tsinghua.


Po mišljenju Liua Guanweija', ne samo da su mnoge domaće prevare s grafenom, već i mnogo reklame oko stranih projekata. U svom članku o grafenskim baterijama, Liu Guanwei je izjavio da"španska kompanija Graphenano sa grafenskim baterijama" nije mogao pronaći valjanu informaciju da li su tri njemačke automobilske kompanije tvrdile da sarađuju ili na web stranici Zavoda za patente.


Dakle, zašto je dugo očekivani"kralj novih materijala" u tako nezgodnoj kontroverzi?


Prema shvatanju reportera', postoje tri razloga: S jedne strane, bez obzira da li je domaća ili strana, ne postoji tehnički pronađena metoda industrijske sinteze za dobijanje monokristalnog grafena velike površine. S druge strane, nizvodni industrijski lanac grafena još se nije formirao na tržištu. Najveću potražnju za grafenom imaju samo veliki naučnoistraživački instituti i laboratorije, a nijedna velika količina grafena nije puštena u industrijsku eksploataciju.


Već 2010. godine, istraživači sa Univerziteta Sungkyunkwan u Južnoj Koreji i Samsung Corporation proizveli su transparentan i fleksibilan ekran sastavljen od višeslojnog grafena i podloge od poliestera. U to vrijeme, Hong Bingxi, profesor na Univerzitetu Sungkyunkwan i odgovarajući autor rada, predložio je da se njihova metoda može koristiti za proizvodnju solarnih ćelija na bazi grafena, senzora na dodir i ravnih displeja. Ali on je tada takođe priznao da je bilo prerano za masovnu proizvodnju i komercijalizaciju – pet godina kasnije, metoda Hong Bingxi' i dalje je ostala u laboratorijama Samsunga i Univerziteta Sungkyunkwan u Južnoj Koreji.


Posljednji aspekt je cijena pripreme grafena. Zbog nemogućnosti masovne proizvodnje, cijena pripreme grafena je ostala visoka, a visoka cijena je također ometala tempo industrijalizacije na nizvodnom tržištu. Ranije je cijena grafena iznosila čak 5.000 juana/gram, što je bilo nekoliko puta skuplje od zlata."Flaša nečega što nije iznenađujuće je skuplja od zlata. Nekoliko grama grafenskog praha vrijedi stotine hiljada juana. Kada letimo avionom, prevozi nas nekoliko ljudi iz straha da će nas sigurnosna provjera oduzeti." Proučavani startupi su to opisivali na ovaj način.


U Kanadi, Grafoid i Nacionalni univerzitet Singapura osnovali su najveći svjetski istraživački centar grafena (NUS) i pokrenuli novu proizvodnu bazu u Ontariju 2014. Ova baza od 20.000 kvadratnih metara uglavnom proizvodi grafen prah. Tada je čelnik kompanije rekao da mogu masovno proizvoditi visokokvalitetni grafen po niskoj cijeni. Međutim, više od godinu dana kasnije, nije bilo novih vijesti iz ove baze.


Stoga su uglavnom tehnički problemi koji zaista ometaju primjenu grafena velikih razmjera. Među njima, razvoj dosljednih i ponovljivih sintetičkih metoda za jeftin, veliki i visokokvalitetan grafen predstavlja najveću poteškoću.


Zanimljiva stvar koja je ljudima poznata je da je Andre Gaim koristio selotejp za dobijanje grafena. Ali ono što ljudi'ne znaju je da grafen dobijen ovom metodom ima malu veličinu, obično između 10 mikrona i 100 mikrona, i da ima nedostatke kao što su mali prinos i visoka cijena, te ne može zadovoljiti zahtjeve industrijalizacija i velika proizvodnja.


Kasnije je metoda redukcije grafitnog oksida jedna od najčešće korištenih metoda za pripremu grafena. Međutim, ovom metodom se uglavnom dobija grafen prah, koji ima mnogo nedostataka i loših električnih i mehaničkih svojstava. Koncentrirana sumporna kiselina je potrebna za oksidaciju grafita, što je težak problem u tečnom tretmanu industrijskog otpada.


Od tada su ljudi mislili da nije potrebno koristiti grafit za pripremu grafena, već samo treba pokušati da atomi ugljika formiraju tanak film. Nastalo je hemijsko taloženje pare (CVD). Ova metoda uvodi plinove kao što su etilen ili acetilen u reakcionu komoru kako bi se ti plinovi razgradili na visokoj temperaturi. Nakon hlađenja, atomi ugljika se talože na površini supstrata i formiraju grafen. . Iako CVD može zadovoljiti zahtjeve za masovnu i visokokvalitetnu proizvodnju grafena u velikim razmjerima, problem je što je zbog visoke cijene i složenog procesa primjena ove metode u proizvodnji grafena ograničena.


Zbog ogromne razlike u metodama pripreme, cijena grafenskog praha i CVD filma također se razlikuje hiljadama puta. Na primjer, 1 gram grafenskog praha košta samo manje od 10 juana, dok 1 kvadratni metar grafenskog filma košta desetine do stotine juana, a njegova težina je zapravo manja od 1 mg.


Postoji još jedna glavna metoda - metoda uklanjanja otapala. Budući da cijeli proces pilinga tekuće faze ne unosi nikakve defekte na površinu grafena, pruža široku perspektivu primjene za njegovu primjenu u oblastima mikroelektronike, multifunkcionalnih kompozitnih materijala, itd. Nedostatak je i to što je prinos vrlo nizak.


Stoga je, sa stanovišta primjene, grafen trenutno u fazi pripovijedanja u zemlji i inostranstvu."Pored toga, trenutni industrijski standardi za veličinu, uniformnost i pouzdanost grafena u potrošačkoj elektronici još nisu utvrđeni, tako da stvarna upotreba grafena u potrošačkoj elektronici još nije prikazana." Zhu Hongwei vjeruje da grafit Trenutno, ene može napraviti male uređaje u laboratoriji, ali se ne može garantirati kvalitet masovne proizvodnje i integracije."Bar još nema nade."


U stvari, čak i sam Gaim ima rezerve prema trenutnoj komercijalizaciji grafena. Gaim vjeruje da je grafen prajmer koji je pokrenuo razvoj šireg spektra dvodimenzionalnih materijala. Ali za grafen, iz perspektive fizike, došao je do uskog grla, i ako ne dođe do većeg iskora u budućnosti, teško je napraviti dalja poboljšanja.


Memorabilija razvoja grafena


2004: Andrei Geim i Konstantin Novoselov dobili su grafen jednostavnom mehaničkom metodom skidanja trake. Njih dvoje su dobili Nobelovu nagradu za fiziku 2010. godine.


Decembar 2009: Japanski' Fujitsu istraživački institut najavio je uspješnu upotrebu grafena za pravljenje tranzistora.


Februar 2010: IBM je razvio Graphene FET (Field Effect Transistor).


Jun 2010: Samsung i profesor Sumio Iijima sa Univerziteta Sungkyunkwan u Južnoj Koreji koristili su grafen za izradu fleksibilnih prozirnih elektroda.


Januar 2012: Institut za istraživanje grafena Jiangnan, 2D Carbon i druge kompanije objavile su da su zajednički razvile prvi svjetski' grafenski kapacitivni ekran osjetljiv na dodir za mobilne telefone.


Avgust 2012: Nokia je objavila da njen R&D odjel radi na grafenskim fotoelektričnim senzorima.


Septembar 2012: Sony je objavio da je razvio proces od roll-to-roll za proizvodnju grafena.


Januar 2013: Chongqing istraživanje Kineske akademije nauka