全球新一輪研發(fā)熱潮來襲 石墨烯“跨界”醫(yī)學(xué)檢測
發(fā)布于 2018/12/10閱讀(1231)來源 ltrlw
摘要
有著“黑金”、“新材料之王”之稱的石墨烯，是目前已知的最薄也最堅硬的納米材料，具有超薄、超輕、超柔韌、超高強度、超強導(dǎo)電性、優(yōu)異的導(dǎo)熱和透光性等特性.
內(nèi)容
有著“黑金”、“新材料之王”之稱的石墨烯，是目前已知的最薄也最堅硬的納米材料，具有超薄、超輕、超柔韌、超高強度、超強導(dǎo)電性、優(yōu)異的導(dǎo)熱和透光性等特性，是主導(dǎo)未來高科技競爭的超級材料，市場關(guān)注度極高。憑借著優(yōu)異的性能，在全球掀起了一波又一波研發(fā)熱潮。
談及石墨烯的發(fā)展，世界主要科技大國都未曾缺席。目前全球已有80多個國家投入石墨烯的研發(fā)、生產(chǎn)。數(shù)據(jù)顯示，美國、日本、中國石墨烯研發(fā)和生產(chǎn)實力最強。不僅如此，英特爾、三星等國際知名跨國企業(yè)紛紛將石墨烯及其應(yīng)用技術(shù)作為長期戰(zhàn)略發(fā)展方向，而且還涌現(xiàn)出了大批專門從事石墨烯研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的機構(gòu)和企業(yè)。
在技術(shù)研發(fā)層面，相關(guān)技術(shù)不斷突破。近日，美國伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的一項新研究賦予了這種材料一種新用途——檢測肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)。研究人員指出，石墨烯是一種很有用的檢測工具，其聲學(xué)特性能夠幫助科學(xué)家開發(fā)新的神經(jīng)退行性疾病診斷方法。由于目前還沒有可靠的ALS實驗室檢測手段，這種客觀的診斷測試可以幫助ALS患者盡早開始接受治療，減緩病情。
瑞典林雪平大學(xué)(Link?ping University)的研究人員正致力于開發(fā)一種方法，將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為未來的可再生能源，利用太陽能和應(yīng)用于立方碳化硅表面的石墨烯。他們現(xiàn)在已經(jīng)朝著這一目標(biāo)邁出了重要的一步，并開發(fā)出了一種方法，使在嚴(yán)格控制的過程中產(chǎn)生多層石墨烯成為可能。研究小組還發(fā)現(xiàn)，石墨烯在某些條件下充當(dāng)超導(dǎo)體。
近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院先進制造技術(shù)研究所仿生機器人與智能材料實驗室研究員研究團隊通過細致研究石墨烯泡沫鉸鏈和缺陷的SEM鏡像，在準(zhǔn)二維石墨片模型基礎(chǔ)上，成功構(gòu)建了一種同時含有本征孔和鉸鏈鍵的三維孔片網(wǎng)絡(luò)拓撲模型。通過引入鉸鏈鍵力場參數(shù)和孔片比特征幾何量，借助粗?；瘎恿W(xué)方法，合理地實現(xiàn)了對擬真實石墨烯泡沫力學(xué)行為的有效評估。
石墨烯集多種優(yōu)異性能于一身，廣泛受益各行各業(yè)。為了充分發(fā)揮石墨烯的各項優(yōu)異性能，將潛在的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢，科研機構(gòu)、企業(yè)、高校院所都十分重視石墨烯技術(shù)基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐不斷加快。
當(dāng)前，石墨烯雖然已經(jīng)走出了實驗室，但仍面臨技術(shù)、市場、成本三大產(chǎn)業(yè)化制約瓶頸。目前各種應(yīng)用產(chǎn)品層出不窮，百花齊放，但是缺乏真正的高品質(zhì)、高附加值和體現(xiàn)石墨烯獨特性能的殺手锏級產(chǎn)品仍是行業(yè)的痛點。
宏觀來看，在政策的大力支持下，國內(nèi)石墨烯相關(guān)研發(fā)成功也呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長，與國際保持著同步競爭。而就技術(shù)本身而言，國內(nèi)一直處于國際前列，其專利持有已在全球占據(jù)一席之地。然而，數(shù)量的猛增卻不意味著質(zhì)量的提升。接下來，在政策層面日漸清晰、技術(shù)上避免扎堆中低端，市場上打破同質(zhì)化競爭，石墨烯的發(fā)展還需經(jīng)歷一場暴風(fēng)雨的洗禮。
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