國家對石墨烯產(chǎn)業(yè)態(tài)度謹(jǐn)慎

國家科技部近期發(fā)布2013年度國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略重點培育聯(lián)盟名單，石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟榜上無名。

中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟于今年7月13日正式成立。該聯(lián)盟由清華大學(xué)、中科院金屬研究所、南京科孚納米技術(shù)有限公司、中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所、北京現(xiàn)代華清材料科技發(fā)展中心等5家核心單位發(fā)起。

自然界的納米材料和人工合成納米材料的區(qū)別

自然界中存在很多納米物質(zhì)，甚至存在于我們的食物中，但是這些納米物質(zhì)是在生物活性合成過程中自然生成，有機(jī)的與自然界其它有機(jī)化合物共存在一起，一般呈球狀，沒有生物異性。而且自然界中存在的納米物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)也有很強(qiáng)的生物穩(wěn)定性。也正由于它們結(jié)構(gòu)的生物穩(wěn)定性，讓它們失去了生物活性與自組裝能力。

人工合成的納米材料，是人們通過強(qiáng)制手段，利用電場或磁場，隨機(jī)生存納米結(jié)構(gòu)。這種納米結(jié)構(gòu)不管是在物理特性方面，還是化學(xué)特性方面，有很穩(wěn)定的二維結(jié)構(gòu)和強(qiáng)烈的三維極性，所以生物活性很強(qiáng)，如果把它放到自然環(huán)境中，它能夠捕獲周圍其它物質(zhì)中的極性原子在三維空間中自我組裝生長，然后又會在組裝過程中因三維結(jié)構(gòu)不平衡而自我分裂，有很強(qiáng)的生物毒性。

這種二維穩(wěn)定，三維極性的特性，讓它在物理和生物應(yīng)用上，具有特別的意義，從而吸引國際上很多學(xué)科都投入到納米領(lǐng)域的研究中。光電行業(yè)希望能利用納米材料的光電轉(zhuǎn)換效率，制造更先進(jìn)的光電器件；化學(xué)生物行業(yè)，希望能利用到納米材料的三維極性特性，對特定的病毒分子滅活或?qū)Ψ肿訄F(tuán)進(jìn)行篩選隔離。

納米三維穩(wěn)定技術(shù)期待突破

如何利用納米穩(wěn)定的二維結(jié)構(gòu)特性，制造穩(wěn)定的光電交換線路，是光電行業(yè)一直十分期待的。但是，要把納米結(jié)構(gòu)捕獲，并穩(wěn)定的鋪設(shè)在襯底上形成穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)，就要求襯底材料表面是十分純凈的單原子結(jié)構(gòu)。在目前的技術(shù)下，制作這種結(jié)構(gòu)本身的成本，超過了納米材料應(yīng)用價值而失去推廣意義。同時如果納米材逃逸擴(kuò)散到自然環(huán)境中，它的生物毒性會給其它生物造成破壞，直到它被氧化失去活性為止。所以，不管是制造納米復(fù)合材料，還是保存納米復(fù)合材料，都需要在納米三維穩(wěn)定技術(shù)上有所突破，能夠把納米物質(zhì)捕獲并束縛在功能器件里面。

分子組裝技術(shù)，給納米材料應(yīng)用帶來希望

利用分子動力學(xué)里的分子組裝技術(shù)，在不破壞納米材料二維特性的情況下，給納米極性組裝上其他分子結(jié)構(gòu)，就象給高速公路加上護(hù)欄一樣，在三維結(jié)構(gòu)上消除它的極性，讓它穩(wěn)定下來，是一條可行的納米材料應(yīng)用之路。國外已經(jīng)有人開始了把石墨烯片組裝在碳納米管上的成功例子，在這種模式下，相比原來單純的碳納米管或石墨烯片，從三維結(jié)構(gòu)上，穩(wěn)定了很多。

納米材料借觸摸屏行業(yè)復(fù)活

納米材料因為生物活性太強(qiáng)，在生物毒性上現(xiàn)在各方也拿不出令人信服的數(shù)據(jù)來證明對人體或環(huán)境無害，所以在民用領(lǐng)域應(yīng)用受到嚴(yán)格的限制，一直沒有被產(chǎn)業(yè)化。

納米材料作為一種導(dǎo)電功能材料，制作成導(dǎo)電層應(yīng)用在觸摸屏上，一般會密封在器件里面，不太容易泄漏到外界，而且觸摸屏的導(dǎo)電應(yīng)用對納米材料的均勻性和純凈度上也要求也不高，有很多符合把納米材料進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的條件。在觸摸屏行業(yè)概念被炒作完了，行業(yè)亮點很少的情況下，納米材料應(yīng)用期待突破的需求，讓兩個行業(yè)走到了一起，觸摸屏行業(yè)希望借納米材料炒作概念，納米材料行業(yè)期待借觸摸屏行業(yè)復(fù)活，突破應(yīng)用重圍，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。一時間，納米銀、碳納米管、石墨烯，頻頻出現(xiàn)在觸摸行業(yè)的宣傳之中。

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