新材料技術(shù)是科技行業(yè)發(fā)展的重要推動力，如果提到上一場新材料革命無疑是晶體硅，它被認為是20世紀材料領(lǐng)域最偉大的發(fā)明之一，它的出現(xiàn)將整個電子行業(yè)帶入了微電子時代，使得微型集成電路技術(shù)在計算機、手機等各種消費電子產(chǎn)品，以及汽車、工控、航天、醫(yī)療等專業(yè)電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。

　　石墨稀是在近幾年才受到追捧，幾年前，它還被認為是假設(shè)性的結(jié)構(gòu)。直到2004年英國曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家在實驗室成功制備出石墨烯，才證實了它的存在。2010年，這兩位科學(xué)家因此獲得了當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎，石墨稀才開始在科學(xué)界掀起巨大的波瀾，相繼獲得“新材料之王”、“萬能材料”、“21世紀的神奇材料”、“上帝的材料”等等稱號。

　　那么，聽上去這么牛叉的石墨稀究竟是什么？

　　根據(jù)官方解釋，石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，是碳的二維結(jié)構(gòu)，是一種“超級材料”，硬度超過鉆石，同時又像橡膠一樣可以伸展。它的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能超過任何銅線，重量幾乎為零。

　　石墨晶體薄膜的厚度只有0.335納米，把20萬片薄膜疊加到一起，也只有一根頭發(fā)絲那么厚。石墨烯的發(fā)現(xiàn)在納米科技上是有跨時代意義的。石墨烯在新型材料、太陽能電池、傳感器、納米電子學(xué)、復(fù)合材料、場發(fā)射材料及能量存儲等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

　　簡單來說，它是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的材料，是世界上已知最薄、最堅硬的納米材料，具有出色的韌性、導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性。在電子產(chǎn)業(yè)中它可以被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、傳感器、觸摸屏、電池等，而這當(dāng)中最受追捧的應(yīng)用是石墨稀電池。

　　電池技術(shù)是目前移動設(shè)備最大的瓶頸之一，普通的鋰電池在電池容量、電能密度、充電速度、柔軟性等方面都難以突破。而石墨烯作為目前全球最薄、最堅硬、導(dǎo)電性最好的納米材料，其電池功率密度比普通鋰電池高100倍，能量儲存密度比傳統(tǒng)的超級電容還要高30倍，有望讓智能手機、可穿戴設(shè)備及電動汽車等一系列科技產(chǎn)品在電池技術(shù)上有重大突破。

　　在中國科技企業(yè)里，華為是比較看好石墨稀電池的廠商之一，任正非曾多次公開表示，“這個時代最大的顛覆將是石墨烯時代顛覆硅時代，并且這場技術(shù)革命將會在未來10年至20年內(nèi)爆發(fā)”。為了提前卡位，華為已經(jīng)與曼徹斯特大學(xué)合作，共同研發(fā)應(yīng)用于消費電子產(chǎn)品的石墨烯技術(shù)。

　　前不久，這家公司已經(jīng)在日本展示了運用石墨稀電池特性的快充技術(shù)，5分鐘即可將3000mAh電池電量充至48%。另外，據(jù)華為內(nèi)部人士透露，公司將有可能在2016年下半年推出搭載石墨稀電池的智能手機。

　　與此同時，其它廠商也在紛紛跟進，特別是資本市場已經(jīng)表現(xiàn)出了巨大的熱情。有數(shù)據(jù)顯示，目前國內(nèi)石墨烯企業(yè)已超過100家，其中A股市場就至少有25家涉足石墨烯概念的上市公司。

　　而國外的一些廠商及研究人員也在積極研發(fā)石墨稀電池技術(shù)。早在2014年，西班牙Graphenano公司（全球第一家以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的公司）就與西班牙科爾瓦多大學(xué)合作研究出了首例石墨烯聚合材料電池，該電池技術(shù)號稱只需8分鐘就能夠?qū)㈦妱悠嚦錆M電。前段時間，韓國光州科學(xué)技術(shù)院的研究人員還研發(fā)了一項新型石墨烯電池技術(shù)，這種新型電池可將電動汽車的充電時間縮短至16秒，并且不影響能量密度。

　　不過，以上所說的這些技術(shù)和數(shù)據(jù)都還處在實驗室階段，石墨稀電池技術(shù)要得到廣泛的應(yīng)用，還需要解決一個最大的難題——量產(chǎn)。

　　盡管曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家們早在2004年就提取出了石墨烯，但他們是直接從石墨中剝離出來的，這種最原始的方法不可能用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。目前提取石墨稀的方法有很多，比如化學(xué)氣相沉積法(CVD)、溶劑剝離法、液相氧化還原法等等，但這些方法在質(zhì)量、成本、產(chǎn)率等方面都或多或少有些缺陷，并不適合大規(guī)模地提取石墨稀。

　　由于還沒有找到真正量產(chǎn)化的提取技術(shù)，使得石墨稀的成本一直居高不下，價格是黃金的10倍。因此有人質(zhì)疑目前資本市場對石墨稀的追捧完全是在炒作，甚至認為“石墨烯電池”這個技術(shù)接近于不存在。

　　不過，任何新材料從發(fā)現(xiàn)到大規(guī)模應(yīng)用都需要時間，隨著產(chǎn)業(yè)化進程的加快，以及各大廠商的陸續(xù)跟進，石墨稀技術(shù)也將從概念變?yōu)楝F(xiàn)實。