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新一輪研發(fā)熱潮來襲 石墨烯“跨界”醫(yī)學(xué)檢測

2019-03-07 16:39:03來源:中國化工儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:石墨烯閱讀量:2131
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導(dǎo)讀:有著“黑金”、“新材料”之稱的石墨烯,是目前已知的薄也堅硬的納米材料,具有超薄、超輕、超柔韌、超高強(qiáng)度、超強(qiáng)導(dǎo)電性、優(yōu)異的導(dǎo)熱和透光性等特性,是主導(dǎo)未來高科技競爭的超級材料,市場關(guān)注度極高。憑借著優(yōu)異的性能,在掀起了一波又一波研發(fā)熱潮。

  【中國儀器網(wǎng) 生物醫(yī)藥】有著“黑金”、“新材料”之稱的石墨烯,是目前已知的薄也堅硬的納米材料,具有超薄、超輕、超柔韌、超高強(qiáng)度、超強(qiáng)導(dǎo)電性、優(yōu)異的導(dǎo)熱和透光性等特性,是主導(dǎo)未來高科技競爭的超級材料,市場關(guān)注度極高。憑借著優(yōu)異的性能,在掀起了一波又一波研發(fā)熱潮。
 
 
  談及石墨烯的發(fā)展,世界主要科技大國都未曾缺席。目前已有80多個國家投入石墨烯的研發(fā)、生產(chǎn)。數(shù)據(jù)顯示,美國、日本、中國石墨烯研發(fā)和生產(chǎn)實力強(qiáng)。不僅如此,英特爾、三星等跨國企業(yè)紛紛將石墨烯及其應(yīng)用技術(shù)作為長期戰(zhàn)略發(fā)展方向,而且還涌現(xiàn)出了大批專門從事石墨烯研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的機(jī)構(gòu)和企業(yè)。
 
  在技術(shù)研發(fā)層面,相關(guān)技術(shù)不斷突破。近日,美國伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的一項新研究賦予了這種材料一種新用途——檢測肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)。研究人員指出,石墨烯是一種很有用的檢測工具,其聲學(xué)特性能夠幫助科學(xué)家開發(fā)新的神經(jīng)退行性疾病診斷方法。由于目前還沒有可靠的ALS實驗室檢測手段,這種客觀的診斷測試可以幫助ALS患者盡早開始接受治療,減緩病情。
 
  瑞典林雪平大學(xué)(Linköping University)的研究人員正致力于開發(fā)一種方法,將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為未來的可再生能源,利用太陽能和應(yīng)用于立方碳化硅表面的石墨烯。他們現(xiàn)在已經(jīng)朝著這一目標(biāo)邁出了重要的一步,并開發(fā)出了一種方法,使在嚴(yán)格控制的過程中產(chǎn)生多層石墨烯成為可能。研究小組還發(fā)現(xiàn),石墨烯在某些條件下充當(dāng)超導(dǎo)體。
 
  近期,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院先進(jìn)制造技術(shù)研究所仿生機(jī)器人與智能材料實驗室研究員研究團(tuán)隊通過細(xì)致研究石墨烯泡沫鉸鏈和缺陷的SEM鏡像,在準(zhǔn)二維石墨片模型基礎(chǔ)上,成功構(gòu)建了一種同時含有本征孔和鉸鏈鍵的三維孔片網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠P汀Mㄟ^引入鉸鏈鍵力場參數(shù)和孔片比特征幾何量,借助粗?;瘎恿W(xué)方法,合理地實現(xiàn)了對擬真實石墨烯泡沫力學(xué)行為的有效評估。
 
  石墨烯集多種優(yōu)異性能于一身,廣泛受益各行各業(yè)。為了充分發(fā)揮石墨烯的各項優(yōu)異性能,將潛在的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)、高校院所都十分重視石墨烯技術(shù)基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐不斷加快。
 
  當(dāng)前,石墨烯雖然已經(jīng)走出了實驗室,但仍面臨技術(shù)、市場、成本三大產(chǎn)業(yè)化制約瓶頸。目前各種應(yīng)用產(chǎn)品層出不窮,百花齊放,但是缺乏真正的高品質(zhì)、高附加值和體現(xiàn)石墨烯獨特性能的殺手锏級產(chǎn)品仍是行業(yè)的痛點。
 
  宏觀來看,在政策的大力支持下,國內(nèi)石墨烯相關(guān)研發(fā)成功也呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長,與保持著同步競爭。而就技術(shù)本身而言,國內(nèi)一直處于前列。然而,數(shù)量的猛增卻不意味著質(zhì)量的提升。接下來,在政策層面日漸清晰、技術(shù)上避免扎堆中低端,市場上打破同質(zhì)化競爭,石墨烯的發(fā)展還需經(jīng)歷一場暴風(fēng)雨的洗禮。
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