石墨烯能否給LED行業(yè)帶來(lái)“顛覆性”變化？

　　石墨烯的發(fā)現者之一、諾貝爾物理學(xué)獎得主安德烈·海姆這樣描述：“石墨烯對很多人來(lái)說(shuō)就像愛(ài)麗絲仙境一樣，非常神奇?！弊鳛槟壳鞍l(fā)現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯被稱(chēng)為“黑金”，是新材料之王，科學(xué)家甚至預言石墨烯將徹底改變二十一世紀，而關(guān)于石墨烯非凡應用的新聞也不斷冒出史上最薄的燈泡;手機充電只需要幾秒……

　　石墨烯：神奇的“新材料之王”

　　這種神奇物質(zhì)到底是什么?

　　中國是石墨資源大國，也是石墨烯研究和應用開(kāi)發(fā)最活躍的國家之一，科學(xué)家和產(chǎn)業(yè)人士正將目光聚焦在它身上。

　　國內不少研究人員、企業(yè)也早已投身石墨烯應用的研究，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，未來(lái)，必將在全球范圍內展開(kāi)石墨烯制備和應用的產(chǎn)業(yè)化浪潮。石墨烯，實(shí)際就是從石墨材料中剝離出來(lái)、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。鉛筆芯用的石墨就相當于無(wú)數層石墨烯疊在一起?！八瞧駷橹棺匀唤缱畋?、強度最高的材料，可以被無(wú)限拉伸，彎曲到很大程度而不斷裂，還可抵抗很大的壓力?！卑驳铝摇ずＤ氛f(shuō)，它還有著(zhù)非同尋常的導熱性和導電性。

　　“石墨烯導電率高，化學(xué)結構又十分穩定，是一種用于移動(dòng)電池、電源很理想的電極材料?！敝袊茖W(xué)院院士、中國科學(xué)院金屬研究所研究員成會(huì )明表示，石墨烯可以和電子元件、電子設備進(jìn)一步結合使用，以此提高其他儲電設備的儲電率。

　　石墨烯另一個(gè)奇特之處在于“零滲透”——所有氣體、液體都無(wú)法滲透。這也使得石墨烯產(chǎn)品有了“針插不進(jìn)、水潑不進(jìn)”的本事。讓人感到驚奇的還遠不止這些。石墨烯具有超強吸附性，科學(xué)家正在研究用它做過(guò)濾裝置，用于海水淡化、污水處理等領(lǐng)域;它又具有非常好的透光性，適合作為透明電子產(chǎn)品原料。

　　關(guān)鍵問(wèn)題來(lái)啦!

　　石墨烯進(jìn)入LED照明領(lǐng)域的機會(huì )有多大?

　　在LED照明領(lǐng)域，石墨烯又能做些什么呢?下面就帶領(lǐng)大家從專(zhuān)利角度來(lái)一窺究竟。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的在中文數據庫中檢索，發(fā)現石墨烯在照明領(lǐng)域應用的在華專(zhuān)利申請始于2008年，之后申請量每年遞增，至今累計專(zhuān)利申請有1000余份，其中90%以上的申請人來(lái)自國內申請人。主要涉及H01L和F21S兩大類(lèi)，F21S領(lǐng)域的申請基本是國內申請人，主要是利用石墨烯的導熱性能，涂覆與光源或者燈具表面散熱，申請人較多，主要以企業(yè)和個(gè)人申請為主，在此不多做描述。

　　在H01L領(lǐng)域，排在前十的申請人主要是國內的科研院所和高校，企業(yè)有京東方，IBM和韓國三星，其中IBM的申請主要是在功率半導體器件領(lǐng)域，韓國三星的申請涉及有LED、OLED和顯示裝置等照明領(lǐng)域。以專(zhuān)利2-8為代表，在原有結構上增設一石墨烯材料層(3，4，6，7，8)，由于石墨烯的透明、導電、導熱等一系列優(yōu)點(diǎn)，增設之后可以彌補不足，從而取得了顯著(zhù)的技術(shù)效果;或者直接以石墨烯材料替原有的材料(專(zhuān)利5)，從而取得顯著(zhù)的技術(shù)效果。以改進(jìn)型專(zhuān)利居多，這類(lèi)專(zhuān)利技術(shù)難度相對較低，國內企業(yè)在該類(lèi)型專(zhuān)利申請的實(shí)力不弱于國外公司，而且長(cháng)期代工，技術(shù)人員積累了大量的相關(guān)經(jīng)驗，更容易結合新材料的特性，提出改進(jìn)的技術(shù)方案。

　　石墨烯在照明領(lǐng)域應用方面的技術(shù)開(kāi)發(fā)還處于增長(cháng)階段，且國外公司的領(lǐng)先優(yōu)勢并不明顯，國內企業(yè)和研發(fā)機構，加強投入，相信是有機會(huì )趕超國外技術(shù)，在未來(lái)市場(chǎng)中獲得一席之地。