中科院院士劉忠范：石墨烯不能搞大煉鋼鐵式“大躍進(jìn)”

　　記者：那石墨烯未來(lái)的發(fā)展可能是怎樣的呢?

　　劉忠范：我給石墨烯材料設計了三種可能的未來(lái)。第一種未來(lái)類(lèi)似于碳纖維，不至于日常生活離不開(kāi)它，但在某個(gè)行業(yè)中擔當著(zhù)殺手锏級的角色?，F實(shí)的石墨烯材料并不等同于未來(lái)的石墨烯材料，檔次還遠遠不夠。但是，隨著(zhù)石墨烯材料的制備水平無(wú)限接近于理想情況，成為某個(gè)行業(yè)的殺手锏級應用絕非不可能。

　　第二種未來(lái)類(lèi)似于塑料。二十世紀初發(fā)明的塑料現在已經(jīng)無(wú)處不在，極大地便利了人類(lèi)的生活。這種可能性對于石墨烯材料來(lái)說(shuō)，也不是夢(mèng)想，它的潛在用途極其廣闊，盡管成為現實(shí)需要付出艱苦的努力。

　　第三種未來(lái)類(lèi)似于硅材料。硅材料是集成電路的基石，將人類(lèi)帶入了信息化時(shí)代，極大地改變了人類(lèi)的精神生活。石墨烯的卓越特性如果全部挖掘出來(lái)并得以應用，前途不可限量。在將來(lái)的某一天，造就一個(gè)“石墨烯時(shí)代”也不是幻想。

　　記者：哪一種最有可能是石墨烯的發(fā)展方向呢?

　　劉忠范：這幾種可能性都有，但我認為最現實(shí)的是第一種，即類(lèi)似于碳纖維的未來(lái)。假如能夠把石墨烯材料做到極致，擁有最好的導熱性和導電性，強度是鋼的200倍，誰(shuí)會(huì )不用呢?石墨烯材料的發(fā)展路徑將與碳纖維類(lèi)似，隨著(zhù)性能的不斷提升，標號不斷提升，用途也越來(lái)越大。

　　我的團隊致力于研制未來(lái)的石墨烯材料。我們相信，制備決定未來(lái)。希望通過(guò)我們的不謝努力，為未來(lái)的石墨烯產(chǎn)業(yè)打好材料基礎。未來(lái)的石墨烯產(chǎn)業(yè)有多大，取決于是否有人能夠把原材料做到極致，而不是將就著(zhù)用，我的團隊愿意擔當這個(gè)大任。

　　記者：就比如說(shuō)真能按照第一種碳纖維的發(fā)展方式，石墨烯的哪種性能可能會(huì )發(fā)揮極致的作用呢?

　　劉忠范：這還不太好說(shuō)，或者說(shuō)看不太清楚。個(gè)人覺(jué)得石墨烯作為熱管理材料很有前途，相對來(lái)說(shuō)也比較簡(jiǎn)單，作為散熱材料和發(fā)熱材料是一個(gè)很現實(shí)的方向;其次是石墨烯力學(xué)性能的應用，作為復合材料的重要組成部分，用作輕質(zhì)高強材料;第三個(gè)前景是其優(yōu)良的電學(xué)特性的應用，抗靜電、觸摸屏、甚至未來(lái)的集成電路材料等，尤其在柔性器件、智能穿戴器件領(lǐng)域將有著(zhù)廣闊的應用前景。

　　記者：雖然目前下游市場(chǎng)的應用并沒(méi)有打開(kāi)，但是各地的產(chǎn)業(yè)和園區在不斷推出，你去很多地方調研過(guò)，目前這些產(chǎn)業(yè)園區實(shí)際上是什么情況?

　　劉忠范：這種石墨烯產(chǎn)業(yè)園區就像一個(gè)百貨商場(chǎng)，里面有很多攤位，有賣(mài)鞋的、有賣(mài)衣服的、還有賣(mài)帽子的，琳瑯滿(mǎn)目。每個(gè)園區建立之后，需要招商引資，需要吸引諸多從事石墨烯研究開(kāi)發(fā)的團隊進(jìn)駐，自然很難做到統一布局，統一意志，因此也難以避免簡(jiǎn)單重復現象，導致特色不清晰。而每個(gè)小攤主基本上屬于小微個(gè)體戶(hù)，很難堅持核心技術(shù)的研發(fā)工作，理想被現實(shí)所淹沒(méi)是正常的事情。

　　若不改目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，石墨烯核心領(lǐng)域或被國外占領(lǐng)

　　記者：目前國外的石墨烯產(chǎn)業(yè)是什么情況呢?

　　劉忠范：國外也在做，而且很多有實(shí)力的大企業(yè)參與其中，并起著(zhù)主導作用，例如韓國三星公司從本世紀初就開(kāi)始布局，擁有近500個(gè)石墨烯核心專(zhuān)利。我注意到，在國外特別現實(shí)的石墨烯產(chǎn)品反而宣傳的很少，而宣傳報道的大多屬于未來(lái)型技術(shù)。這一點(diǎn)與我們差別很大，我們很少做未來(lái)的布局，而滿(mǎn)足于炒作現在的石墨烯商品。

　　顯然，面向未來(lái)的東西都是在探索殺手锏級的用途，一旦突破就將是顛覆性的。另外，還有專(zhuān)利保護的問(wèn)題。雖然目前中國的石墨烯專(zhuān)利占全球第一，但真正的核心專(zhuān)利究竟占多少是個(gè)大大的問(wèn)號，值得大家重視。

　　記者：現在國外做這塊研究的都是些巨型企業(yè)嗎?

　　劉忠范：國外很多有實(shí)力的大企業(yè)都有前瞻性的布局，當然并非沒(méi)有小微企業(yè)和新企業(yè)做石墨烯。我們的石墨烯玩家常常是新成立的小公司，在石墨烯淘金熱中建立起來(lái)的，缺少技術(shù)積淀和綜合研發(fā)實(shí)力，其競爭力可想而知。

　　記者：這些國外大公司對石墨烯的研究主要集中在哪一領(lǐng)域?

　　劉忠范：我們現在看到的常常都是比較遙遠的和感覺(jué)不太靠譜的東西。但是，這些看似不靠譜的東西如果搞定的話(huà)，就是顛覆性的，成為未來(lái)石墨烯產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。

　　記者：如果中國沒(méi)有這種大型企業(yè)來(lái)做這件事的話(huà)，這塊市場(chǎng)可能又會(huì )被國外給占掉了?

　　劉忠范：這么說(shuō)吧，我們到現在為止，哪個(gè)新技術(shù)真正源于自己的獨創(chuàng )?絕大多數時(shí)候，都是別人有重大突破，我們再去復制。正因為這樣，我經(jīng)常會(huì )反問(wèn)，為什么期待石墨烯材料會(huì )特殊呢?

　　如果不是做法和觀(guān)念的改變，憑什么石墨烯會(huì )成功呢?相對于我們這些小作坊式的石墨烯玩家，一旦國外大企業(yè)在某個(gè)方面取得突破，跑到中國來(lái)投資建廠(chǎng)，一次投10億美元，你根本競爭不過(guò)，一切的努力都可能會(huì )付之東流。我們現在需要改變做法。不能提倡大煉鋼鐵和群眾運動(dòng)式的方式。要發(fā)揮制度優(yōu)勢，整體布局，體現國家意志和企業(yè)意志。不能僅僅關(guān)注立即賺錢(qián)的東西，要布局未來(lái)的核心技術(shù)。

　　記者：不過(guò)，中國也有像華為這樣的大公司在做這一塊的研究。

　　劉忠范：是的，但華為還局限于把石墨烯用到手機上，這也不會(huì )是石墨烯的主流發(fā)展方向。就現狀而言，讓中國的企業(yè)做大規模的投入不太現實(shí)，需要國家發(fā)力，整體布局，有序發(fā)展，這是中國的強項。

　　此外，現在大家在認識上有一個(gè)極大的誤區，有石墨礦的地方都發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)?？陀^(guān)地講，從石墨礦出發(fā)制備石墨烯僅僅是粉體石墨烯制備技術(shù)的一個(gè)選項，而且也未必是最佳選項。因為石墨礦有很多伴生雜質(zhì)，很難提純，制備過(guò)程常常產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染，所以綜合各種因素未必劃算。雖然我們國家的石墨礦占全球探明儲量的75%以上，但我們的純化技術(shù)很差，賣(mài)出去的價(jià)格也就千把塊錢(qián)一噸，然后人家提純之后再賣(mài)給我們就到了幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)元一噸。我們連這個(gè)技術(shù)都沒(méi)解決，要做更高端的石墨烯材料可想而知。

　　總而言之，如果不改變當前的發(fā)展模式，未來(lái)的石墨烯核心產(chǎn)業(yè)還會(huì )被他人占領(lǐng)，這絕非危言聳聽(tīng)，須引起人們的高度重視。