Miksi grafeenista tuli huijaus Kiinassa?

Miksi grafeenista tuli huijaus Kiinassa?

Vaikka grafeenin sovellusnäkymät ovat yhä lupaavammat, myös toinen täysin erilainen väite on kategorinen: Grafeeni on huijaus Kiinassa.

Maaliskuussa 2015 Kiinan tiedeakatemian Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology ilmoitti julkaisevansa grafeenimatkapuhelimen nimeltä"GALAX SETTLERα". Silloisen julkisuuden mukaan sen valonläpäisevyys oli peräti 97 %, matkapuhelimen latausnopeutta nostettiin 40 % ja akun käyttöikää 50 % pidentyen myös akun energiatiheys kasvaa 10 %. %. Koska se on sidottu grafeeniin, vaikka tämä puhelin vastaa vain tuhannen juanin kokoonpanoa, hinta voi olla jopa 2 499 yuania.

Kahdeksan kuukautta myöhemmin, huolimatta tämän grafeenipuhelimen ensimmäisestä 30 000 kappaleen erästä, sitä ei ole myyty markkinoilla.

Mutta ihmiset voivat ostaa monia muita grafeenituotteita. Esimerkiksi New OTC Marketin pörssiyhtiö Shengquan Group on tuonut markkinoille grafeenisukat ja alusvaatteet. Yrityksen julkisuuden mukaan he lisäsivät biomassagrafeenia"sisäinen lämpeneminen" kuitua tuotteeseen, joka on upouusi älykäs monitoimikomposiittikuitu, joka"jolla on kyky aktivoida immuunisoluja, suojata ultraviolettisäteiltä, ​​parantaa mikroverenkiertoa, antibakteerinen ja antibakteerinen, lämpöä lisääviä ja aurinkoa lisääviä ominaisuuksia, ja se voi myös poistaa hajua."

Yrityksen julkisuuden mukaan he hiiltoivat kasvien varret grafeenin uuttamiseksi käyttämällä grafeenin suprajohtavuutta vaatteiden valmistuksen raaka-aineena. He aikovat myös tuoda markkinoille älyliivit, jotka mittaavat hienovaraisia ​​muutoksia naisten rintakehän lämpötilassa sisäänrakennetun anturin avulla estämään tehokkaasti kasvaimia ja rintasyöpää. He aikovat soveltaa niitä myös armeijan univormuihin. Tällä hetkellä nämä niin sanotut grafeenituotteet ovat kalliita, sukkaparin hintaa. Yli 50 yuanilla alusvaatteparin hinta on lähes 300 yuania, grafeenivyön hinta on lähes 600 yuania ja lämpöä tuottavia vaatteita myydään yli 1700 yuania.

& quot;Kun nanomateriaaleja suositeltiin viime vuosina,'nano+' Kiinassa. Tällä kertaa'grafeeni' on sama. Monet grafeenituotteet ovat huijausta." Kansallinen 863-projektin johtaja, materiaalitutkija, Said Qi Lu, Pekingin yliopiston kemian ja molekyylitekniikan korkeakoulun professori. Panoksensa uusiin materiaaleihin ja energiaan Qilu tunnetaan myös kotimaani':n litiumkobolttioksidi- ja litiummanganaattiakkukatodimateriaalien pääperustajana.

Toimittajan' ymmärryksen mukaan grafeeni jaetaan tällä hetkellä kahteen tyyppiin: yksiatominen ohutkalvografeeni ja grafeenijauhe. Ensimmäisen valmistuksessa käytetään raaka-aineina pääasiassa hiiltä sisältäviä kaasuja, kuten metaania ja asetyleenia, ja se syntetisoidaan kemiallisella höyrypinnoituksella, jolla ei ole mitään tekemistä grafiitin tai oljen kanssa.

Grafeenijauhe saadaan luonnongrafiitista, hapetetaan väkevällä hapolla ja vahvalla hapettimella ja pelkistetään sitten paisuntalämpökäsittelyllä. Oljesta uutetun grafeenin osalta sanotaan, että 15 maissintähkä pystyy erottamaan yhden grafeenin. Monet alan ihmiset näyttävät olevan tuntemattomia.

Ilmeisten huijausgrafeenihousujen lisäksi"grafeeniparistot" ja"grafeenilitiumparistot" Monet tutkimuslaitokset ja yritykset ovat kehittymishaluisia, ja heitä syytetään myös valehtelusta.

Tällä hetkellä grafeenin käyttö akkukentällä on yleensä grafeenimateriaalien lisääminen litiumakkujen positiivisiin ja negatiivisiin elektrodeihin."Tämä lähestymistapa on selvästi harhaanjohtava." Äskettäin Tsinghua Energy Internet -tutkija Liu Guanwei kyseenalaisti"grafeeniparisto" artikkeli Internetissä.

Tässä artikkelissa otsikolla"Legendary"Grafeeniakku" tekniikka, onko se suuri valhe?"Liu Guanwei antoi artikkelissa selkeän näkemyksen alusta alkaen:

Teknologia"grafeeniparisto" on lähes olematon. Grafeeni voi vain lisätä lataus- ja purkausnopeutta teoriassa, mutta se ei auta lisäämään kapasiteettia (energiaa). Ihmiset, jotka tulevat pettymään), tempun merkitys on paljon suurempi kuin käytännön arvo.

Liu Guanwein mukaan klassisen sähkökemiallisen nimikkeistön mukaan yleisissä älypuhelimissa käytetyt litiumioniakut tulisi nimetä"litiumkobolttioksidi-grafiittiakut." Sitä kutsutaan"litiumioniakuksi" koska litiumionilla on siinä tärkeä rooli."Tarkasti ottaen grafeenilla on vain apurooli akussa, joten grafeenia käyttävää akkua ei voida kutsua suoraan'grafeeniakuksi'."

Liu Guanwei':n mukaan vain grafeenia käytetään"johtava lisäaine" litiumparistoissa, jotka ovat periaatteessa tulleet markkinoille nyt. Mutta jopa"lisäaineet" on kuulusteltu.

Grafeenia voidaan käyttää johtavana aineena edistämään litiumakkujen nopeaa lataamista ja purkamista. Teoriassa se voi parantaa nopeuden suorituskykyä. Jos dispersioprosessi ei kuitenkaan ole paikallaan ja sekoittuminen on epätasaista, kaikki on linnaa taivaalla. Lisäksi tarjolla on monia laadukkaita ja edullisia materiaaleja. Kallista grafeenia on käytettävä."

Toimittaja huomasi, että Liu Guanwein':n näkemykset tunnustivat monet alan johtavat asiantuntijat, mukaan lukien Zhang Yuanbo, Qilu, professori Lu Hongbin Fudanin yliopiston polymeeritieteen laitokselta ja professori Yuan Guohui laitokselta. Harbin Institute of Technologyn kemiantekniikan korkeakoulun soveltava kemia.

& quot;Kuka voi keksiä tiedot tähän mennessä? Onko kukaan tehnyt tuollaista akkua?" Qilu uskoo myös, että&litiumakkujen positiiviset ja negatiiviset elektrodit ovat molemmat kerrosrakenteita, joten tietyissä ulkoisissa olosuhteissa se muodostaa siirtymän positiivisesta elektrodista negatiiviseen elektrodiin. Grafeeni on yksikerroksinen hiiliatomirengasrakenne, joka määräytyy sen omien kemiallisten ja fysikaalisten ominaisuuksiensa perusteella ja joka ei muodosta erillistä negatiivista elektrodimateriaalia litiumakuille."

Monet ihmiset tuhlaavat elämänsä tähän?

Mitä tulee alan asiantuntijoiden epäilyksiin &:n pääsihteerinä; Kiinan grafeeniteollisuuden teknologian innovaatioiden strategisen liittoutuman", Li Yichun sanoi: &; vaikka ala on kiistanalainen, tieteellinen ja teknologinen innovaatioita, mitä tahansa voi tapahtua. Jotkut asiantuntijat uskovat, että se on mahdotonta. Kaikki' on saavutettu, ja jotkut asiantuntijat ovat liian mielivaltaisia, mutta meidän on oltava avoimia."

Toistaiseksi on mahdotonta tietää Qingdaon äskettäin kehitetyn&todellisia kasvoja; maailman johtava grafeenilitiumparisto". Huawein vastaus on"grafeenia on tutkittu, mutta sitä ei kaupallistaa niin nopeasti." Kuten Shanghai Institute of Ceramics, Kiinan tiedeakatemia Johtaja"Graphene Super Electric Vehicle Battery" joukkue, Huang Fuqiang'puolustus on, että"jokainen tekee erilaisia ​​johtopäätöksiä eri näkökulmista, mutta olemus on sama."

Itse asiassa jopa Andre Gaim, joka voitti Nobel-palkinnon vuonna 2010 grafeenin löydöistään, ei voi'ymmärtää nykyistä kiihkeää grafeenia Kiinassa. Kun Gaim osallistui lokakuun 2015 lopussa Qingdaossa pidettyyn grafeenituotenäyttelyyn, hän ei huomioinut isäntänsä kasvoja ja teki selväksi, että "monia sovellustuotteita, mukaan lukien grafeeniakut, saatetaan tällä hetkellä epäillä hypetystä".

Sinä päivänä, jolloin Gaim osallistui kokoukseen,"2015 Global Graphene Industry Research Report" Julkaistiin myös ensimmäisen kerran China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance, joka osoitti, että Kiina ei vain sijoittunut ensimmäiselle sijalle grafeenia koskevien julkaisujen määrässä vuoden 2012 lopussa, ja patenttien määrä on noussut nopeasti viimeiset kolme vuotta.

Gaim kuitenkin huomautti myös Kiinan median haastattelussa, että puolet monien julkaistujen grafeenipaperien tutkimuksesta hylätään. Toisaalta monet, erityisesti yliopistojen tuottamat patentit, joista 90 %:lla ei ole arvoa, 99 % patenteista raukeaa lopulta, ja näiden patenttien ylläpito tulee myös maksamaan paljon rahaa, ja monet ihmiset tuhlaavat omaansa. elää tätä varten.

& quot;Vaikka Kiina on maailman ensimmäisellä sijalla julkaistujen grafeenipaperien lukumäärässä, monet tieteelliset tutkimuslaitokset eivät tiedä, mitä teollisuus haluaa, ja tieteellisen tutkimuksen ja sovellusten välisen katkaisun ongelma on näkyvä." Kang Feiyu, Tsinghuan yliopiston Shenzhen Graduate Schoolin dekaani ja hiilimateriaalien asiantuntija Julkisesti todettu.

Nämä epäilykset eivät estä kiinalaisten grafeeniharjoittajien tahtia. Tammikuun 16. päivänä Changzhou West Taihun tiede- ja teknologiateollisuuspuisto järjesti grafeeniprojektien allekirjoitusseremonian, ja 21 grafeeniprojektia asettui yhdessä Changzhouhun. Liu Zhifeng, Changzhou West Taihun tiede- ja teknologiateollisuuspuiston puolueen työkomitean sihteeri, sanoi, että Changzhoun' grafeeniteollisuus on menossa kohti tavoitetta&luoda kymmeniä miljardeja erikoisteollisuudenaloja. ."

Kiinassa on monia grafeeniteollisuuspuistoja, kuten Changzhou. Toimittajan' ymmärryksen mukaan Chongqingiin, Wuxiin, Qingdaoon, Tangshaniin ja muihin paikkoihin on perustettu suuria grafeeniteollisuuspuistoja. Ja lisää grafeeniteollisuuspuistoja odotetaan kukoistavan vuonna 2016.

Changzhoussa 2D Carbon Technology Co., Ltd.:n sisäpiiriläinen kertoi toimittajille, että ne perustettiin Changzhoussa vuonna 2011 ja ovat kasvaneet 200 ihmisen mittakaavaan. Vuonna 2012 he tuottivat maailman':n ensimmäisen kapasitiivisen grafeenikosketusnäytön. Viimeisen kahden vuoden aikana he ovat myös käyttäneet grafeenikalvojen suurta lämpösäteilytehoa lämmitettävien vaatteiden kehittämiseen. Heidän tutkimus- ja kehityssuuntiinsa kuuluvat myös grafeenikomposiittimateriaalit, aurinkokennot ja puettavat sensorit. Hän kuitenkin myönsi, että näillä tuotteilla ei itse asiassa ole juurikaan tekemistä grafeenin kanssa.

Pääomamarkkinat maistavat makeutta aikaisemmin kuin teollisuuspuistot, tieteelliset tutkimuslaitokset, yliopistot ja yritykset. Asiaankuuluvat tiedot osoittavat, että yhteensä 60 pörssiyhtiöllä Shanghaissa ja Shenzhenissä on grafeeniliiketoimintaa. Elokuun puolivälissä 2015 Jiangsussa sijaitseva Del Home Furnishings ilmoitti investoivansa grafeenisuperlitiumparistoihin ja muihin projekteihin. Suunnitelman laatimisen jälkeen" vuositulojen lisääminen 2,8 miljardilla yuanilla ja vuotuinen nettovoitto 450 miljoonalla yuanilla" tämä yritys saavutti" Yrityksen osakekurssi, jolla on käsite"grafeeniparisto" näyttää olleen raketissa, kasvua 158,4 % yli kahdessa kuukaudessa.

Tie teolliseen kaupallistamiseen on pitkä

& quot;Grafeenin kotimaisessa sovelluksessa ei itse asiassa ole monia yrityksiä, jotka todella valmistavat grafeenia. Monet niistä ovat yrityksiä, jotka tekivät aiemmin hiilimateriaaleja, kuten grafiittia, tai jopa täysin etuyhteydettömiä yrityksiä, jotka käyttävät grafeenia tai spekuloivat osakkeilla tai taistelevat sen puolesta. Kansallisissa rahastoissa ei juuri ole yrityksiä, jotka todella valmistavat grafeenia ja voivat todella ansaita rahaa." sanoi Zhu Hongwei, professori Tsinghuan yliopiston materiaalitieteen ja tekniikan korkeakoulun mikronanomekaniikan keskuksesta.

Liu Guanwei':n näkemyksen mukaan paitsi monet kotimaiset grafeenihuijaukset ovat myös paljon hypeä ulkomaisista projekteista. Grafeeniakkuja kyseenalaistavassa artikkelissaan Liu Guanwei totesi, että"espanjalainen Graphenano-yritys, jolla on grafeeniakkuja" ei löytänyt pätevää tietoa, olivatko ne kolme saksalaista autoyhtiötä, jotka väittivät tekevänsä yhteistyötä, tai patenttiviraston verkkosivuilta.

Joten miksi on odotettu&uusien materiaalien kuningas" niin hankalassa kiistassa?

Toimittajan' ymmärryksen mukaan syitä on kolme: Toisaalta, olipa kotimainen tai ulkomainen, ei ole olemassa teknisesti löydettyä teollista synteesimenetelmää suuren alueen yksikidegrafeenin saamiseksi. Toisaalta grafeenin jatkoteollisuuden ketju ei ole vielä muodostunut markkinoille. Suurin grafeenin kysyntä on vain suuret tieteelliset tutkimuslaitokset ja laboratoriot, eikä teolliseen käyttöön ole otettu suuria määriä grafeenia.

Etelä-Korean Sungkyunkwanin yliopiston ja Samsung Corporationin tutkijat valmistivat jo vuonna 2010 läpinäkyvän ja joustavan näytön, joka koostui monikerroksisesta grafeenista ja polyesterilevysubstraatista. Tuolloin Hong Bingxi, professori Sungkyunkwanin yliopistosta ja vastaava kirjoittaja, ehdotti, että heidän menetelmäään voitaisiin käyttää grafeenipohjaisten aurinkokennojen, kosketusanturien ja litteiden näyttöjen valmistukseen. Mutta hän myönsi tuolloin myös, että oli liian aikaista suuren mittakaavan valmistukseen ja kaupallistamiseen - viisi vuotta myöhemmin Hong Bingxin'n menetelmä säilyi edelleen Samsungin ja Sungkyunkwanin yliopiston laboratorioissa Etelä-Koreassa.

Viimeinen näkökohta on grafeenin valmistuksen kustannukset. Massatuotannon kyvyttömyydestä johtuen grafeenin valmistuksen kustannukset ovat pysyneet korkeina, ja korkeat kustannukset ovat myös jarruttaneet teollistumisen vauhtia loppupään markkinoilla. Aikaisemmin grafeenin hinta oli jopa 5000 yuania/gramma, mikä oli useita kertoja kalliimpaa kuin kulta."Pullo jostakin, mikä ei ole yllättävää, on kultaa kalliimpaa. Muutama gramma grafeenijauhetta on satojen tuhansien juanien arvoinen. Lentäessämme koneessa meitä kuljettaa useita ihmisiä, koska pelkäämme joutuvamme turvatarkastuksen takavarikoimaan." Tutkitut startupit kuvailivat asiaa tällä tavalla.

Kanadaan Grafoid ja National University of Singapore perustivat maailman suurimman grafeenitutkimuskeskuksen (NUS) ja käynnistivät uuden tuotantolaitoksen Ontariossa vuonna 2014. Tämä 20 000 neliömetrin kokoinen tuotantolaitos tuottaa pääasiassa grafeenijauhetta. Tuolloin yrityksen vastuuhenkilö sanoi, että he voivat massatuotantoa korkealaatuista grafeenia edulliseen hintaan. Yli vuoden kuluttua tästä tukikohdasta ei kuitenkaan ole tullut uusia uutisia.

Siksi pääasiassa tekniset ongelmat todella estävät grafeenin laajamittaisen käytön. Niistä suurin vaikeus on johdonmukaisten ja toistettavien synteettisten menetelmien kehittäminen edullisille, laajamittaisille ja korkealaatuisille grafeeneille.

Mielenkiintoinen asia, jonka ihmiset tuntevat, on se, että Andre Gaim käytti teippiä grafeenin hankkimiseen. Mutta mitä ihmiset eivät tiedä, on, että tällä menetelmällä saatu grafeeni on pienikokoinen, yleensä 10-100 mikronia, ja sen haittoja ovat alhainen saanto ja korkeat kustannukset, eikä se täytä teollistuminen ja suurtuotanto.

Myöhemmin grafiittioksidipelkistysmenetelmä on yksi yleisimmin käytetyistä grafeenin valmistusmenetelmistä. Tällä menetelmällä saadaan kuitenkin pääasiassa grafeenijauhetta, jossa on monia vikoja ja huonot sähköiset ja mekaaniset ominaisuudet. Väkevää rikkihappoa tarvitaan grafiitin hapettamiseen, mikä on vaikea ongelma teollisuusjätteen nesteenkäsittelyssä.

Siitä lähtien ihmiset ovat luulleet, että grafeenin valmistukseen ei tarvitse käyttää grafiittia, vaan on vain yritettävä saada hiiliatomit muodostamaan ohut kalvo. Kemiallinen höyrypinnoitus (CVD) syntyi. Tämä menetelmä tuo kaasuja, kuten eteeniä tai asetyleenia, reaktiokammioon näiden kaasujen hajottamiseksi korkeassa lämpötilassa. Jäähtymisen jälkeen hiiliatomit kerrostuvat substraatin pinnalle grafeenin muodostamiseksi. . Vaikka CVD voi täyttää suuren mittakaavan ja korkealaatuisen grafeenituotannon vaatimukset suuressa mittakaavassa, ongelmana on, että sen korkeiden kustannusten ja monimutkaisen prosessin vuoksi tämän menetelmän soveltaminen grafeenin tuotannossa on rajallista.

Valmistusmenetelmien valtavan eron vuoksi myös grafeenijauheen ja CVD-kalvon hinta eroaa tuhansia kertoja. Esimerkiksi 1 gramma grafeenijauhetta maksaa vain alle 10 yuania, kun taas 1 neliömetri grafeenikalvoa maksaa kymmenistä satoihin juaneihin ja sen paino on itse asiassa alle 1 mg.

On olemassa toinen päämenetelmä, liuottimen strippausmenetelmä. Koska koko nestefaasin kuorintaprosessi ei aiheuta vikoja grafeenin pintaan, se tarjoaa laajat sovellusmahdollisuudet sen sovelluksille mikroelektroniikan, monitoimikomposiittimateriaalien jne. aloilla. Haittapuolena on myös, että saanto on erittäin alhainen.

Siksi grafeeni on sovelluksen näkökulmasta tällä hetkellä tarinankerrontavaiheessa kotimaassa ja ulkomailla."Lisäksi nykyisiä teollisia standardeja kulutuselektroniikan grafeenin koosta, tasaisuudesta ja luotettavuudesta ei ole vielä määritetty, joten grafeenin todellista käyttöä kulutuselektroniikassa ei ole vielä osoitettu." Zhu Hongwei uskoo, että grafiitti Tällä hetkellä ene pystyy valmistamaan pienimuotoisia laitteita laboratoriossa, mutta massatuotannon ja integroinnin laatua ei voida taata."Ei ainakaan vielä ole toivoa."

Itse asiassa jopa Gaim itse suhtautuu varauksellisesti grafeenin nykyiseen kaupallistamiseen. Gaim uskoo, että grafeeni on pohjamaali, joka on ajanut laajemman valikoiman kaksiulotteisia materiaaleja. Mutta grafeeni on fysiikan näkökulmasta saavuttanut pullonkaulan, ja ellei tulevaisuudessa tapahdu suurempaa läpimurtoa, on vaikea tehdä lisäparannuksia.

Grafeenin kehityksen muistoesineet

2004: Andrei Geim ja Konstantin Novoselov saivat grafeenia yksinkertaisella mekaanisella nauhanpoistomenetelmällä. Kaksikko sai fysiikan Nobelin palkinnon vuonna 2010.

Joulukuu 2009: Japanin' Fujitsu Research Institute ilmoitti käyttävänsä menestyksekkäästi grafeenia transistorien valmistukseen.

Helmikuu 2010: IBM kehitti Graphene FET:n (Field Effect Transistor).

Kesäkuu 2010: Samsung ja professori Sumio Iijima Sungkyunkwanin yliopistosta Etelä-Koreasta käyttivät grafeenia joustavien läpinäkyvien elektrodien valmistukseen.

Tammikuu 2012: Jiangnan Graphene Research Institute, 2D Carbon ja muut yritykset ilmoittivat kehittäneensä yhdessä maailman':n ensimmäisen grafeenikapasitiivisen kosketusnäytön matkapuhelimiin.

Elokuu 2012: Nokia paljasti, että sen R&D -osasto työskentelee grafeenivalosähköisten sensorien parissa.

Syyskuu 2012: Sony ilmoitti kehittäneensä rullalta rullalle -prosessin grafeenin valmistamiseksi.

Tammikuu 2013: Kiinan tiedeakatemian Chongqing-tutkimus

Miksi grafeenista tuli huijaus Kiinassa?

Vaikka grafeenin sovellusnäkymät ovat yhä lupaavammat, myös toinen täysin erilainen väite on kategorinen: Grafeeni on huijaus Kiinassa.

Maaliskuussa 2015 Kiinan tiedeakatemian Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology ilmoitti julkaisevansa grafeenimatkapuhelimen nimeltä"GALAX SETTLERα". Silloisen julkisuuden mukaan sen valonläpäisevyys oli peräti 97 %, matkapuhelimen latausnopeutta nostettiin 40 % ja akun käyttöikää 50 % pidentyen myös akun energiatiheys kasvaa 10 %. %. Koska se on sidottu grafeeniin, vaikka tämä puhelin vastaa vain tuhannen juanin kokoonpanoa, hinta voi olla jopa 2 499 yuania.

Kahdeksan kuukautta myöhemmin, huolimatta tämän grafeenipuhelimen ensimmäisestä 30 000 kappaleen erästä, sitä ei ole myyty markkinoilla.

Mutta ihmiset voivat ostaa monia muita grafeenituotteita. Esimerkiksi New OTC Marketin pörssiyhtiö Shengquan Group on tuonut markkinoille grafeenisukat ja alusvaatteet. Yrityksen julkisuuden mukaan he lisäsivät biomassagrafeenia"sisäinen lämpeneminen" kuitua tuotteeseen, joka on upouusi älykäs monitoimikomposiittikuitu, joka"jolla on kyky aktivoida immuunisoluja, suojata ultraviolettisäteiltä, ​​parantaa mikroverenkiertoa, antibakteerinen ja antibakteerinen, lämpöä lisääviä ja aurinkoa lisääviä ominaisuuksia, ja se voi myös poistaa hajua."

Yrityksen julkisuuden mukaan he hiiltoivat kasvien varret grafeenin uuttamiseksi käyttämällä grafeenin suprajohtavuutta vaatteiden valmistuksen raaka-aineena. He aikovat myös tuoda markkinoille älyliivit, jotka mittaavat hienovaraisia ​​muutoksia naisten rintakehän lämpötilassa sisäänrakennetun anturin avulla estämään tehokkaasti kasvaimia ja rintasyöpää. He aikovat soveltaa niitä myös armeijan univormuihin. Tällä hetkellä nämä niin sanotut grafeenituotteet ovat kalliita, sukkaparin hintaa. Yli 50 yuanilla alusvaatteparin hinta on lähes 300 yuania, grafeenivyön hinta on lähes 600 yuania ja lämpöä tuottavia vaatteita myydään yli 1700 yuania.

& quot;Kun nanomateriaaleja suositeltiin viime vuosina,'nano+' Kiinassa. Tällä kertaa'grafeeni' on sama. Monet grafeenituotteet ovat huijausta." Kansallinen 863-projektin johtaja, materiaalitutkija, Said Qi Lu, Pekingin yliopiston kemian ja molekyylitekniikan korkeakoulun professori. Panoksensa uusiin materiaaleihin ja energiaan Qilu tunnetaan myös kotimaani':n litiumkobolttioksidi- ja litiummanganaattiakkukatodimateriaalien pääperustajana.

Toimittajan' ymmärryksen mukaan grafeeni jaetaan tällä hetkellä kahteen tyyppiin: yksiatominen ohutkalvografeeni ja grafeenijauhe. Ensimmäisen valmistuksessa käytetään raaka-aineina pääasiassa hiiltä sisältäviä kaasuja, kuten metaania ja asetyleenia, ja se syntetisoidaan kemiallisella höyrypinnoituksella, jolla ei ole mitään tekemistä grafiitin tai oljen kanssa.

Grafeenijauhe saadaan luonnongrafiitista, hapetetaan väkevällä hapolla ja vahvalla hapettimella ja pelkistetään sitten paisuntalämpökäsittelyllä. Oljesta uutetun grafeenin osalta sanotaan, että 15 maissintähkä pystyy erottamaan yhden grafeenin. Monet alan ihmiset näyttävät olevan tuntemattomia.

Ilmeisten huijausgrafeenihousujen lisäksi"grafeeniparistot" ja"grafeenilitiumparistot" Monet tutkimuslaitokset ja yritykset ovat kehittymishaluisia, ja heitä syytetään myös valehtelusta.

Tällä hetkellä grafeenin käyttö akkukentällä on yleensä grafeenimateriaalien lisääminen litiumakkujen positiivisiin ja negatiivisiin elektrodeihin."Tämä lähestymistapa on selvästi harhaanjohtava." Äskettäin Tsinghua Energy Internet -tutkija Liu Guanwei kyseenalaisti"grafeeniparisto" artikkeli Internetissä.

Tässä artikkelissa otsikolla"Legendary"Grafeeniakku" tekniikka, onko se suuri valhe?"Liu Guanwei antoi artikkelissa selkeän näkemyksen alusta alkaen:

Teknologia"grafeeniparisto" on lähes olematon. Grafeeni voi vain lisätä lataus- ja purkausnopeutta teoriassa, mutta se ei auta lisäämään kapasiteettia (energiaa). Ihmiset, jotka tulevat pettymään), tempun merkitys on paljon suurempi kuin käytännön arvo.

Liu Guanwein mukaan klassisen sähkökemiallisen nimikkeistön mukaan yleisissä älypuhelimissa käytetyt litiumioniakut tulisi nimetä"litiumkobolttioksidi-grafiittiakut." Sitä kutsutaan"litiumioniakuksi" koska litiumionilla on siinä tärkeä rooli."Tarkasti ottaen grafeenilla on vain apurooli akussa, joten grafeenia käyttävää akkua ei voida kutsua suoraan'grafeeniakuksi'."

Liu Guanwei':n mukaan vain grafeenia käytetään"johtava lisäaine" litiumparistoissa, jotka ovat periaatteessa tulleet markkinoille nyt. Mutta jopa"lisäaineet" on kuulusteltu.

Grafeenia voidaan käyttää johtavana aineena edistämään litiumakkujen nopeaa lataamista ja purkamista. Teoriassa se voi parantaa nopeuden suorituskykyä. Jos dispersioprosessi ei kuitenkaan ole paikallaan ja sekoittuminen on epätasaista, kaikki on linnaa taivaalla. Lisäksi tarjolla on monia laadukkaita ja edullisia materiaaleja. Kallista grafeenia on käytettävä."

Toimittaja huomasi, että Liu Guanwein':n näkemykset tunnustivat monet alan johtavat asiantuntijat, mukaan lukien Zhang Yuanbo, Qilu, professori Lu Hongbin Fudanin yliopiston polymeeritieteen laitokselta ja professori Yuan Guohui laitokselta. Harbin Institute of Technologyn kemiantekniikan korkeakoulun soveltava kemia.

& quot;Kuka voi keksiä tiedot tähän mennessä? Onko kukaan tehnyt tuollaista akkua?" Qilu uskoo myös, että&litiumakkujen positiiviset ja negatiiviset elektrodit ovat molemmat kerrosrakenteita, joten tietyissä ulkoisissa olosuhteissa se muodostaa siirtymän positiivisesta elektrodista negatiiviseen elektrodiin. Grafeeni on yksikerroksinen hiiliatomirengasrakenne, joka määräytyy sen omien kemiallisten ja fysikaalisten ominaisuuksiensa perusteella ja joka ei muodosta erillistä negatiivista elektrodimateriaalia litiumakuille."

Monet ihmiset tuhlaavat elämänsä tähän?

Mitä tulee alan asiantuntijoiden epäilyksiin &:n pääsihteerinä; Kiinan grafeeniteollisuuden teknologian innovaatioiden strategisen liittoutuman", Li Yichun sanoi: &; vaikka ala on kiistanalainen, tieteellinen ja teknologinen innovaatioita, mitä tahansa voi tapahtua. Jotkut asiantuntijat uskovat, että se on mahdotonta. Kaikki' on saavutettu, ja jotkut asiantuntijat ovat liian mielivaltaisia, mutta meidän on oltava avoimia."

Toistaiseksi on mahdotonta tietää Qingdaon äskettäin kehitetyn&todellisia kasvoja; maailman johtava grafeenilitiumparisto". Huawein vastaus on"grafeenia on tutkittu, mutta sitä ei kaupallistaa niin nopeasti." Kuten Shanghai Institute of Ceramics, Kiinan tiedeakatemia Johtaja"Graphene Super Electric Vehicle Battery" joukkue, Huang Fuqiang'puolustus on, että"jokainen tekee erilaisia ​​johtopäätöksiä eri näkökulmista, mutta olemus on sama."

Itse asiassa jopa Andre Gaim, joka voitti Nobel-palkinnon vuonna 2010 grafeenin löydöistään, ei voi'ymmärtää nykyistä kiihkeää grafeenia Kiinassa. Kun Gaim osallistui lokakuun 2015 lopussa Qingdaossa pidettyyn grafeenituotenäyttelyyn, hän ei huomioinut isäntänsä kasvoja ja teki selväksi, että "monia sovellustuotteita, mukaan lukien grafeeniakut, saatetaan tällä hetkellä epäillä hypetystä".

Sinä päivänä, jolloin Gaim osallistui kokoukseen,"2015 Global Graphene Industry Research Report" Julkaistiin myös ensimmäisen kerran China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance, joka osoitti, että Kiina ei vain sijoittunut ensimmäiselle sijalle grafeenia koskevien julkaisujen määrässä vuoden 2012 lopussa, ja patenttien määrä on noussut nopeasti viimeiset kolme vuotta.

Gaim kuitenkin huomautti myös Kiinan median haastattelussa, että puolet monien julkaistujen grafeenipaperien tutkimuksesta hylätään. Toisaalta monet, erityisesti yliopistojen tuottamat patentit, joista 90 %:lla ei ole arvoa, 99 % patenteista raukeaa lopulta, ja näiden patenttien ylläpito tulee myös maksamaan paljon rahaa, ja monet ihmiset tuhlaavat omaansa. elää tätä varten.

& quot;Vaikka Kiina on maailman ensimmäisellä sijalla julkaistujen grafeenipaperien lukumäärässä, monet tieteelliset tutkimuslaitokset eivät tiedä, mitä teollisuus haluaa, ja tieteellisen tutkimuksen ja sovellusten välisen katkaisun ongelma on näkyvä." Kang Feiyu, Tsinghuan yliopiston Shenzhen Graduate Schoolin dekaani ja hiilimateriaalien asiantuntija Julkisesti todettu.

Nämä epäilykset eivät estä kiinalaisten grafeeniharjoittajien tahtia. Tammikuun 16. päivänä Changzhou West Taihun tiede- ja teknologiateollisuuspuisto järjesti grafeeniprojektien allekirjoitusseremonian, ja 21 grafeeniprojektia asettui yhdessä Changzhouhun. Liu Zhifeng, Changzhou West Taihun tiede- ja teknologiateollisuuspuiston puolueen työkomitean sihteeri, sanoi, että Changzhoun' grafeeniteollisuus on menossa kohti tavoitetta&luoda kymmeniä miljardeja erikoisteollisuudenaloja. ."

Kiinassa on monia grafeeniteollisuuspuistoja, kuten Changzhou. Toimittajan' ymmärryksen mukaan Chongqingiin, Wuxiin, Qingdaoon, Tangshaniin ja muihin paikkoihin on perustettu suuria grafeeniteollisuuspuistoja. Ja lisää grafeeniteollisuuspuistoja odotetaan kukoistavan vuonna 2016.

Changzhoussa 2D Carbon Technology Co., Ltd.:n sisäpiiriläinen kertoi toimittajille, että ne perustettiin Changzhoussa vuonna 2011 ja ovat kasvaneet 200 ihmisen mittakaavaan. Vuonna 2012 he tuottivat maailman':n ensimmäisen kapasitiivisen grafeenikosketusnäytön. Viimeisen kahden vuoden aikana he ovat myös käyttäneet grafeenikalvojen suurta lämpösäteilytehoa lämmitettävien vaatteiden kehittämiseen. Heidän tutkimus- ja kehityssuuntiinsa kuuluvat myös grafeenikomposiittimateriaalit, aurinkokennot ja puettavat sensorit. Hän kuitenkin myönsi, että näillä tuotteilla ei itse asiassa ole juurikaan tekemistä grafeenin kanssa.

Pääomamarkkinat maistavat makeutta aikaisemmin kuin teollisuuspuistot, tieteelliset tutkimuslaitokset, yliopistot ja yritykset. Asiaankuuluvat tiedot osoittavat, että yhteensä 60 pörssiyhtiöllä Shanghaissa ja Shenzhenissä on grafeeniliiketoimintaa. Elokuun puolivälissä 2015 Jiangsussa sijaitseva Del Home Furnishings ilmoitti investoivansa grafeenisuperlitiumparistoihin ja muihin projekteihin. Suunnitelman laatimisen jälkeen" vuositulojen lisääminen 2,8 miljardilla yuanilla ja vuotuinen nettovoitto 450 miljoonalla yuanilla" tämä yritys saavutti" Yrityksen osakekurssi, jolla on käsite"grafeeniparisto" näyttää olleen raketissa, kasvua 158,4 % yli kahdessa kuukaudessa.

Tie teolliseen kaupallistamiseen on pitkä

& quot;Grafeenin kotimaisessa sovelluksessa ei itse asiassa ole monia yrityksiä, jotka todella valmistavat grafeenia. Monet niistä ovat yrityksiä, jotka tekivät aiemmin hiilimateriaaleja, kuten grafiittia, tai jopa täysin etuyhteydettömiä yrityksiä, jotka käyttävät grafeenia tai spekuloivat osakkeilla tai taistelevat sen puolesta. Kansallisissa rahastoissa ei juuri ole yrityksiä, jotka todella valmistavat grafeenia ja voivat todella ansaita rahaa." sanoi Zhu Hongwei, professori Tsinghuan yliopiston materiaalitieteen ja tekniikan korkeakoulun mikronanomekaniikan keskuksesta.

Liu Guanwei':n näkemyksen mukaan paitsi monet kotimaiset grafeenihuijaukset ovat myös paljon hypeä ulkomaisista projekteista. Grafeeniakkuja kyseenalaistavassa artikkelissaan Liu Guanwei totesi, että"espanjalainen Graphenano-yritys, jolla on grafeeniakkuja" ei löytänyt pätevää tietoa, olivatko ne kolme saksalaista autoyhtiötä, jotka väittivät tekevänsä yhteistyötä, tai patenttiviraston verkkosivuilta.

Joten miksi on odotettu&uusien materiaalien kuningas" niin hankalassa kiistassa?

Toimittajan' ymmärryksen mukaan syitä on kolme: Toisaalta, olipa kotimainen tai ulkomainen, ei ole olemassa teknisesti löydettyä teollista synteesimenetelmää suuren alueen yksikidegrafeenin saamiseksi. Toisaalta grafeenin jatkoteollisuuden ketju ei ole vielä muodostunut markkinoille. Suurin grafeenin kysyntä on vain suuret tieteelliset tutkimuslaitokset ja laboratoriot, eikä teolliseen käyttöön ole otettu suuria määriä grafeenia.

Etelä-Korean Sungkyunkwanin yliopiston ja Samsung Corporationin tutkijat valmistivat jo vuonna 2010 läpinäkyvän ja joustavan näytön, joka koostui monikerroksisesta grafeenista ja polyesterilevysubstraatista. Tuolloin Hong Bingxi, professori Sungkyunkwanin yliopistosta ja vastaava kirjoittaja, ehdotti, että heidän menetelmäään voitaisiin käyttää grafeenipohjaisten aurinkokennojen, kosketusanturien ja litteiden näyttöjen valmistukseen. Mutta hän myönsi tuolloin myös, että oli liian aikaista suuren mittakaavan valmistukseen ja kaupallistamiseen - viisi vuotta myöhemmin Hong Bingxin'n menetelmä säilyi edelleen Samsungin ja Sungkyunkwanin yliopiston laboratorioissa Etelä-Koreassa.

Viimeinen näkökohta on grafeenin valmistuksen kustannukset. Massatuotannon kyvyttömyydestä johtuen grafeenin valmistuksen kustannukset ovat pysyneet korkeina, ja korkeat kustannukset ovat myös jarruttaneet teollistumisen vauhtia loppupään markkinoilla. Aikaisemmin grafeenin hinta oli jopa 5000 yuania/gramma, mikä oli useita kertoja kalliimpaa kuin kulta."Pullo jostakin, mikä ei ole yllättävää, on kultaa kalliimpaa. Muutama gramma grafeenijauhetta on satojen tuhansien juanien arvoinen. Lentäessämme koneessa meitä kuljettaa useita ihmisiä, koska pelkäämme joutuvamme turvatarkastuksen takavarikoimaan." Tutkitut startupit kuvailivat asiaa tällä tavalla.

Kanadaan Grafoid ja National University of Singapore perustivat maailman suurimman grafeenitutkimuskeskuksen (NUS) ja käynnistivät uuden tuotantolaitoksen Ontariossa vuonna 2014. Tämä 20 000 neliömetrin kokoinen tuotantolaitos tuottaa pääasiassa grafeenijauhetta. Tuolloin yrityksen vastuuhenkilö sanoi, että he voivat massatuotantoa korkealaatuista grafeenia edulliseen hintaan. Yli vuoden kuluttua tästä tukikohdasta ei kuitenkaan ole tullut uusia uutisia.

Siksi pääasiassa tekniset ongelmat todella estävät grafeenin laajamittaisen käytön. Niistä suurin vaikeus on johdonmukaisten ja toistettavien synteettisten menetelmien kehittäminen edullisille, laajamittaisille ja korkealaatuisille grafeeneille.

Mielenkiintoinen asia, jonka ihmiset tuntevat, on se, että Andre Gaim käytti teippiä grafeenin hankkimiseen. Mutta mitä ihmiset eivät tiedä, on, että tällä menetelmällä saatu grafeeni on pienikokoinen, yleensä 10-100 mikronia, ja sen haittoja ovat alhainen saanto ja korkeat kustannukset, eikä se täytä teollistuminen ja suurtuotanto.

Myöhemmin grafiittioksidipelkistysmenetelmä on yksi yleisimmin käytetyistä grafeenin valmistusmenetelmistä. Tällä menetelmällä saadaan kuitenkin pääasiassa grafeenijauhetta, jossa on monia vikoja ja huonot sähköiset ja mekaaniset ominaisuudet. Väkevää rikkihappoa tarvitaan grafiitin hapettamiseen, mikä on vaikea ongelma teollisuusjätteen nesteiden käsittelyssä.

Siitä lähtien ihmiset ovat luulleet, että grafeenin valmistukseen ei tarvitse käyttää grafiittia, vaan on vain yritettävä saada hiiliatomit muodostamaan ohut kalvo. Kemiallinen höyrypinnoitus (CVD) syntyi. Tämä menetelmä tuo kaasuja, kuten eteeniä tai asetyleenia, reaktiokammioon näiden kaasujen hajottamiseksi korkeassa lämpötilassa. Jäähtymisen jälkeen hiiliatomit kerrostuvat substraatin pinnalle grafeenin muodostamiseksi. . Vaikka CVD voi täyttää suuren mittakaavan ja korkealaatuisen grafeenituotannon vaatimukset suuressa mittakaavassa, ongelmana on, että sen korkeiden kustannusten ja monimutkaisen prosessin vuoksi tämän menetelmän soveltaminen grafeenin tuotannossa on rajallista.

Valmistusmenetelmien valtavan eron vuoksi myös grafeenijauheen ja CVD-kalvon hinta eroaa tuhansia kertoja. Esimerkiksi 1 gramma grafeenijauhetta maksaa vain alle 10 yuania, kun taas 1 neliömetri grafeenikalvoa maksaa kymmenistä satoihin juaneihin ja sen paino on itse asiassa alle 1 mg.

On olemassa toinen päämenetelmä, liuottimen strippausmenetelmä. Koska koko nestefaasin kuorintaprosessi ei aiheuta vikoja grafeenin pintaan, se tarjoaa laajat sovellusmahdollisuudet sen sovelluksille mikroelektroniikan, monitoimikomposiittimateriaalien jne. aloilla. Haittapuolena on myös, että saanto on erittäin alhainen.

Siksi grafeeni on sovelluksen näkökulmasta tällä hetkellä tarinankerrontavaiheessa kotimaassa ja ulkomailla."Lisäksi nykyisiä teollisia standardeja kulutuselektroniikan grafeenin koosta, tasaisuudesta ja luotettavuudesta ei ole vielä määritetty, joten grafeenin todellista käyttöä kulutuselektroniikassa ei ole vielä osoitettu." Zhu Hongwei uskoo, että grafiitti Tällä hetkellä ene pystyy valmistamaan pienimuotoisia laitteita laboratoriossa, mutta massatuotannon ja integroinnin laatua ei voida taata."Ei ainakaan vielä ole toivoa."

Itse asiassa jopa Gaim itse suhtautuu varauksellisesti grafeenin nykyiseen kaupallistamiseen. Gaim uskoo, että grafeeni on pohjamaali, joka on ajanut laajemman valikoiman kaksiulotteisia materiaaleja. Mutta grafeeni on fysiikan näkökulmasta saavuttanut pullonkaulan, ja ellei tulevaisuudessa tapahdu suurempaa läpimurtoa, on vaikea tehdä lisäparannuksia.

Grafeenin kehityksen muistoesineet

2004: Andrei Geim ja Konstantin Novoselov saivat grafeenia yksinkertaisella mekaanisella nauhanpoistomenetelmällä. Kaksikko sai fysiikan Nobelin palkinnon vuonna 2010.

Joulukuu 2009: Japanin' Fujitsu Research Institute ilmoitti käyttävänsä menestyksekkäästi grafeenia transistorien valmistukseen.

Helmikuu 2010: IBM kehitti Graphene FET:n (Field Effect Transistor).

Kesäkuu 2010: Samsung ja professori Sumio Iijima Sungkyunkwanin yliopistosta Etelä-Koreasta käyttivät grafeenia joustavien läpinäkyvien elektrodien valmistukseen.

Tammikuu 2012: Jiangnan Graphene Research Institute, 2D Carbon ja muut yritykset ilmoittivat kehittäneensä yhdessä maailman':n ensimmäisen grafeenikapasitiivisen kosketusnäytön matkapuhelimiin.

Elokuu 2012: Nokia paljasti, että sen R&D -osasto työskentelee grafeenivalosähköisten sensorien parissa.

Syyskuu 2012: Sony ilmoitti kehittäneensä rullalta rullalle -prosessin grafeenin valmistamiseksi.

Tammikuu 2013: Kiinan tiedeakatemian Chongqing-tutkimus