材料、能源和信息技術(shù)被譽(yù)為當(dāng)代文明的三大支柱，而新材料石墨烯跟這三者均息息相關(guān)。自2004年被成功從石墨分離出來后，石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，目前美歐韓均在搶占這一戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
石墨烯可謂“材料之王”、“材料之最”。它是人類已知的強(qiáng)度最高、韌性最好、重量最輕、透光率最高、導(dǎo)電性能最好的材料，在未來可廣泛運(yùn)用于新能源、新一代信息技術(shù)、復(fù)合材料、生物醫(yī)藥和節(jié)能環(huán)保等多個領(lǐng)域。
深圳國創(chuàng)新能源研究院院長、國家“千人計(jì)劃”專家茆勝說，石墨烯目前已知的運(yùn)用價(jià)值主要體現(xiàn)在五個領(lǐng)域：儲能技術(shù)、柔性顯示器、高精度傳感器、快速導(dǎo)熱導(dǎo)電技術(shù)以及阻隔滲透技術(shù)。
比如，在儲能技術(shù)領(lǐng)域，使用石墨烯有望制造出超級電池和超級電容器。據(jù)西班牙《世界報(bào)》去年年底報(bào)道，西班牙一家公司已經(jīng)研制出世界上首例石墨烯聚合材料電池，8分鐘的充電時(shí)間可以讓電動車?yán)m(xù)航1000公里。
在電子消費(fèi)品領(lǐng)域，石墨烯可以制造出柔性顯示設(shè)備，大幅運(yùn)用于將來的可穿戴設(shè)備上，韓國電子巨頭三星目前正在抓緊該領(lǐng)域的研究，以求在下一代移動設(shè)備的競爭中奪得先機(jī)。
在阻隔滲透領(lǐng)域，去年一個中英合作項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯薄膜具有“快速精密篩選離子”的性能，可以高效率地過濾海水中的鹽分，這意味著制造一個幾分鐘內(nèi)可將一杯海水淡化成飲用水的過濾裝置有望成為現(xiàn)實(shí)。
值得一提的是，石墨烯在軍工領(lǐng)域也有廣闊的運(yùn)用前景，幾乎所有“上天入海”的軍工產(chǎn)品都可用石墨烯改進(jìn)性能。通過添加石墨烯，江蘇一家公司已經(jīng)可以生產(chǎn)出高強(qiáng)度防腐涂料，可運(yùn)用于我軍艦艇和海上項(xiàng)目上。
清華大學(xué)深圳研究生院院長、碳材料專家康飛宇說，石墨烯特殊的聲光學(xué)性能，可運(yùn)用于隱身材料上，超輕防彈衣，制造高能炸藥，其柔性顯示可用于未來的單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)，頭盔、衣服、手套和襪子等都可以與之相結(jié)合，并可用石墨烯開發(fā)出快速的人體、水質(zhì)和食品檢測工具等等。
由于石墨烯具有的優(yōu)異性能，世界上主要國家和大企業(yè)均對其高度重視，紛紛出臺計(jì)劃或支持措施，扶持石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，期望在石墨烯帶來的材料革命來臨之前，搶占這一戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
2013年1月，歐盟委員會將石墨烯列為未來新興技術(shù)旗艦項(xiàng)目之一，計(jì)劃十年提供10億歐元資助，將石墨烯研究提升至戰(zhàn)略高度。英國已經(jīng)至少投入了7000萬英鎊資助石墨烯研究項(xiàng)目，受益單位包括劍橋大學(xué)和全球最大軍火商英國BAE系統(tǒng)公司。英國還建立了有望領(lǐng)先世界的國家石墨烯研究所。
相關(guān)資料顯示，2002年-2013年，美國國家自然科學(xué)基金會關(guān)于石墨烯的資助達(dá)到500項(xiàng)，投入經(jīng)費(fèi)3310多萬美元。同時(shí)，美國國防部及其下屬機(jī)構(gòu)國防高級研究計(jì)劃署開展多項(xiàng)石墨烯研究項(xiàng)目，重點(diǎn)開發(fā)更輕、更小、更快和更高頻的電子器件。
而在東亞的韓國，2012年-2018年，韓國原知識經(jīng)濟(jì)部預(yù)計(jì)將向石墨烯領(lǐng)域提供2.5億美元的資助。2013年，韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部宣布，包括韓國科學(xué)技術(shù)院在內(nèi)的41家研究機(jī)構(gòu)將與6家企業(yè)形成石墨烯聯(lián)盟，在聚焦領(lǐng)域由特定的企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)牽頭完成相關(guān)項(xiàng)目。
業(yè)內(nèi)人士表示，石墨烯研究是我國位于世界前列的科技領(lǐng)域之一，與國際先進(jìn)水平相比具有起步較早、發(fā)展快速、水平相當(dāng)、部分領(lǐng)先等特點(diǎn)。我國正面臨難得的歷史性機(jī)遇，將有可能在石墨烯領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“彎道超車”，變追趕為引領(lǐng)，為我國從制造大國向制造強(qiáng)國提供保障。
首先，中國具備發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)得天獨(dú)厚的條件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國石墨礦儲量占世界總儲量的75%，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的72%，是我國少有的幾種具有國際競爭優(yōu)勢的礦產(chǎn)之一。
其次，我國文獻(xiàn)發(fā)表量和專利數(shù)量都已經(jīng)位居全球首位，在石墨烯研究領(lǐng)域正和發(fā)達(dá)國家一樣處于起跑階段。
最后，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展層面，目前國內(nèi)骨干研究人員大都有國際石墨烯機(jī)構(gòu)研究經(jīng)歷，我國在石墨烯制備、手機(jī)觸摸屏、鋰離子電池以及復(fù)合材料等領(lǐng)域都取得了一定的研究成果，在一些領(lǐng)域處于國際先進(jìn)水平。
