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　　国际顶尖科学家协会（WLA）会员、2010年诺贝尔物理学奖得主安德烈·盖姆（Andre Geim）被誉为“石墨烯之父”。他用胶带手撕石墨烯的阅历，现已成为科学史上被人津津有味的传奇故事。

　　从量子计算到航空航天再到手机数码，石墨烯现已在科研、日子的各个范畴得到了广泛运用；继石墨烯之后，更多的2D（二维）资料也连续面世。在参与的多届国际顶尖科学家论坛（WLF）上，盖姆曾屡次介绍2D资料最新研讨进展。

　　日前，盖姆承受WLF与汹涌新闻（）专访，再次预言2D资料将给人类带来革新性的改动。

　　“环顾咱们的四周，一切物体都是3维（3D）的。它们有长度、宽度和厚度，你找不到短少任一以上特征的东西。直到近几年，咱们对国际的感知和了解依然是，真实的低维资料不能存在于咱们的3D国际中。”盖姆承受专访时如是开场。

　　安德烈·盖姆为英国曼彻斯特大学教授，国际顶尖科学家协会（WLA）成员。因关于二维资料石墨烯的开创性试验研讨，盖姆与康斯坦丁·诺沃肖洛夫一起取得了2010年诺贝尔物理学奖。因在磁悬浮，壁虎胶带和石墨烯三个前沿研讨方面的奉献，盖姆屡次被汤森路透评为国际上最活泼的科学家之一。2000年，他还诙谐了一把，运用磁性战胜重力效果让一只青蛙悬浮在半空，被颁发搞笑诺贝尔奖（IgNobel Prizes）。

　　“2004年，国际上第一个线D）资料——石墨烯呈现了，它不再有3D资料的规范特性之一即厚度，这种资料薄到了任何资料能到达的极限，它只要一个原子厚。像这样的资料本来是被推定为不存在，被大多数通用自然法则所制止的。”盖姆对汹涌新闻（）表明。

　　2004年，盖姆与诺沃肖洛夫经过“撕胶带”的办法取得了单层石墨结构，即运用一般胶带用纯石墨剥离石墨烯层，直到只剩下一层石墨烯。在将胶带组件溶解在丙酮中并枯燥后，就可以在显微镜下观察到石墨烯。6年后，他们因“运用胶带成功地从石墨中剥离出石墨烯”获诺贝尔物理学奖。

　　石墨烯是六角形晶格中一个原子厚的碳片，与金刚石、石墨以及富勒烯都是碳元素的同素异形体。同素异形体即指由单一元素组成，但因摆放办法不同而具有天壤之别特性的化学元素。

　　石墨烯是二维碳基资料，由一个原子厚的碳层组成，被以为是国际上最薄、最巩固的资料。它具有相似石墨的结构，但其密度与碳纤维相同，并且比铝轻五倍。石墨烯是一种几近完美导热资料和电导体，或许超越硅而成为制作下一代计算机芯片的资料。石墨烯简直彻底通明，因而可以成为触摸屏和太阳能电池的抱负资料。

　　由于石墨烯的奇特特性，从量子计算到医疗保健，市面上存在着各种含有石墨烯的产品，如石墨烯暖器、石墨烯充电宝、石墨烯面膜等。比较被广为知晓的如本届北京冬奥会的礼仪服装，在冬奥会运动场馆内温度最低可达零下30多摄氏度，为了让颁奖礼仪服装漂亮又保暖，衣服里特意添加了我国航发为冬奥会研制的石墨烯发热资料。

　　我国航发石墨烯资料冬奥专项项目负责人陈利军表明，礼衣里有一套内胆，这套内胆用了全套的石墨烯新装备。看着礼仪姑娘外面穿的很薄，但里边的石墨烯内胆会供给温度的保证。

　　“在制备出石墨烯之后不久（2005年），咱们也找到了十几种其他2D资料，相同只要一个原子或一个分子厚。从那时起，到现在现已找到了数百种2D资料。就资料科学而言，本质上产生了一场革新：不是一个，不是少量，而是一类全新的资料被发现了。”盖姆对汹涌新闻（说道。

　　盖姆以为，就像在石头、青铜和铁器时代相同，当新资料带来新东西和下一阶段文明的开展时，2D资料也被希望在遍及改善咱们的技能方面至少与铁、硅或塑料相同具有潜力。这也是为什么石墨烯会收到如此多重视。

　　“即便人们没有明晰地看到这场正在产生的革新，他们依然觉得这种共同的资料类别终究应该带来许多新技能。在其他资料上这是一向会产生的状况。石墨烯是第一个2D资料，就其共同性质而言，它或许是最不寻常的2D资料之一。”盖姆表明。

　　现在石墨烯还未能真实完成规划化制备，本钱昂扬被称作“黑金”。复旦大学高分子科学系教授卢红斌此前在承受汹涌新闻（）采访时表明，“现在，石墨烯的平均价格在每公斤1000元”。

　　《Nanowerk》在《石墨烯等二维资料的大规划组成》文章中提出，石墨烯薄膜每平方米四万五千至十万美元，工业出产办法和本钱正在约束石墨烯的实用性。其以为，当今国际出产的石墨烯质量相当差，并不十分合适大多数运用。这或许是更广泛的商业石墨烯运用开展缓慢的首要原因。

　　研讨人员表明，运用这种新办法，一旦扩展规划，本钱可以降低到每升20英镑。假如成功商业化，这或许会导致多吨数量的出产，远远超越国际现在的石墨烯供应量。

　　关于石墨烯的未来开展，盖姆持显着的达观情绪，“与任何触及新资料的技能革新相同，开端时总是缓慢的，不是需求几年，而是几十年才能从学术试验室‘分散’到干流产业界。这种状况现在正在产生，并且越来越多的消费产品（现已有数百种）参加石墨烯以进步产品功能。下一阶段将是石墨烯和其他2D资料开端占有中心舞台，不仅是改善终究产品，而是推出本来底子不或许呈现的新产品和运用。”

　　天眼查数据显现，到2021年11月30日，我国已注册石墨烯企业11432家。我国石墨烯联盟（CGIA）秘书长李义春在第八届我国国际石墨烯立异大会表明，现在国内石墨烯专利申请量累计达6.9万件，专利申请量占全球78.18%。2020年商场规划为140亿元，2025年商场规划估计到达1000亿元。

　　据Vantage Market Research在1月20日发布的查询，估计到2028年全球石墨烯商场规划将到达25.257亿美元。在2021年至2028年的猜测期内，复合年增加率(CAGR)为19.5%。其以为，手机和平板电脑等消费电子产品需求的增加以及顾客购买力的进步这些要素推动了未来几年石墨烯商场的增加。此外，根据氧化石墨烯的通明导电薄膜在轿车职业的运用也推动了商场的增加。另一方面，石墨烯的出产过程危险和石墨烯的毒性是石墨烯商场开展的首要妨碍。

　　ResearchAndMarkets则在1月20日发布陈述表明，亚太地区（APAC）是现在最大的石墨烯商场，未来几年也将见证最高的复合年增加率。我国对这种碳方式的消费量很大，尤其是在其电气和电子、动力和医疗范畴。此外，石墨烯在轻型飞机和轿车的主体结构中得到运用，首要在我国和印度。

　　ResearchAndMarkets估计2020年至2030年间，全球石墨烯商场收入的复合年增加率为30.2%，到2030年将从2020年的8470万美元到达11.888亿美元。一方面是来自于电气和电子职业的消费增加：石墨烯的高强度和杰出的导电性使其成为印刷电路、晶体管和微芯片的抱负挑选。此外，石墨烯用于柔性电子产品，由于它答应这种设备折叠和卷起。因而，跟着人们购买力的进步，电子电气职业的开展，石墨烯的消费将蓬勃开展。

　　另一方面则来自于医疗范畴的新运用：医疗范畴的开展是石墨烯商场开展的另一个要害原因，由于近年来这种资料已开宣布许多与医疗保健相关的新运用。由于其高强度和低厚度，石墨烯越来越多地用于制作生物电传感器，例如监测血红蛋白、胆固醇和葡萄糖水平的传感器。这种资料在医疗范畴的其他新式运用包含牙科植入物、假肢、医治东西，乃至肿瘤学。

　　现在在柔性电子、复合资料、功能性泡沫和涂层、能量存储以及生物医学等范畴都有很多石墨烯相关运用研讨, 石墨烯也已在场效应晶体管(FET)、超级电容器和传感器中显现出潜在运用。

　　诺沃肖洛夫以为，“当下咱们所在的阶段，正在尽力寻觅一些石墨烯的运用方向，已有一些相应的产品呈现在商场上。但石墨烯产品并非一夜即会呈现‘杀手级’产品，那一天的到来还需很长的进程。”

　　关于石墨烯是否很快会引发一场新的工业革新，盖姆对汹涌新闻（）表明，“我不是一个猜测何时何地石墨烯会取得打破（像之前所说的占有中心舞台）的未来主义者。像产生在硅和铝两种资料上的相同，打破最或许呈现在咱们最少希望到的当地。”

　　但关于石墨烯的未来开展，盖姆以为有一个值得一提的比如，“人们遍及以为，当2D半导体（不是石墨烯，而是一个分子厚的资料，如MoS2或WSe2或相似资料）可以大规划成长（相似于硅晶圆）时，电子职业将可以创造出本来不或许的小东西。”

　　2007年，盖姆曾写过一篇关于石墨烯的谈论文章。他在其时提出，就学术研讨而言，这些资料基本上都是“死的”，由于咱们简直现已了解了其一切特性。现在回过头来看，“这在技能上是正确的，但从更遍及的视点来看也是过错的：石墨烯持续以各种新的意想不到的化身呈现。有时是其他的2D资料——石墨烯的‘兄弟姐妹’，现已带来了新的令人兴奋的现象;有时石墨烯自身供给了新的物理特性，这要归功于质量的进步或一些戏曲性地改动其性质的技巧和歪曲。石墨烯研讨现在现已变得十分广泛，并渗透到物理学和资料科学的简直每个范畴。石墨烯现已死了，石墨烯万岁（Graphene is dead, long live graphene）。”盖姆对汹涌新闻（）表明。