中国成功突破200mm×200mm大尺寸石墨烯膜量产

bar9s1j · 发表于 2016-3-28 19:41:10

中国成功突破200mm×200mm大尺寸石墨烯膜量产，不知这玩意是用途几何？

短短的几个月时间之内，何利民率领团队将石墨烯膜制备尺寸从200×200mm陆续扩大到260×260mm，300×300mm，350×350mm……在膜尺寸不断扩大的基础上，对膜的质量要求也越来越严格。目前，团队所制备出的大尺寸石墨烯膜透光率已经超过95%，电阻也进一步降低至200~400欧姆。与此同时，在现有设备上，他又积极开拓了双层叠加制备法，并通过改进生产模具，使现有的生产能力扩大了数倍。

　　以前的石墨烯膜生长基底均是在国外进口铜箔基底上进行，进口铜箔不仅购买困难，价格也要高很多，大大增加了石墨烯膜的制备成本。

　　为了降低成本，为了完全自主生产，何利民首次大胆地采用了国产铜箔，通过生产前处理工艺使铜箔表面达到生产要求，并在其表面成功制备出高质量的石墨烯膜，这项改进，大大降低了石墨烯膜的生产成本，迈出了低成本生产的重要一步。

　　石墨烯研究的初期阶段非常的辛苦和艰难，何利民在每天工作之余，坚持和团队成员认真沟通，为他们答疑解惑，排除顾虑。作为团队带头人，他积极发挥团队的力量，强调集思广益，团队开会大家都激烈讨论。在领导团队进行研究的同时，何利民也不断深入学习各项管理知识。对全组成员进行充分了解和明确分工，使团队成员之间相互帮助，知识交流，协调发展，成员遇到困难都愿意与他进行讨论交流。也正因为如此，他所带领的专业组连续几年被评为中航工业航材院“先进班组”，这里面包含了何利民博士大量的心血和无私奉献。从石墨烯膜制备领域的门外汉，到成为领军者，这一路他洒下了太多的汗水。

　　而当工作的砝码不断加重时，何利民只能愧疚地将生活的砝码调轻。为了能率先占领石墨烯膜制备的市场，他夜以继日扑在研究项目上，一刻也不曾松懈。他有一次曾感慨自己亏欠家人太多，说等石墨烯制备研究尘埃落定之后一定要好好补偿他们。何利民无怨无悔，因为他知道，未来是新材料的天下，在产业革命的洪流中，抓住机遇，努力推动中国航空工业的发展，是自己的责任和使命。

　　这就是何利民博士——一个平凡而又伟大的航空人，他走在人群中，也许从不起眼，但在中国航空工业的发展道路上，他已留下坚实的脚印。

c5v019h · 发表于 2016-3-28 19:41:10

科技必备， 1、制造下一代超级计算机。石墨烯是目前已知导电性能最好的材料，这种特性尤其适合于高频电路，石墨烯将是硅的替代品，可用来生产未来的超级计算机，使电脑运行速度更快、能耗降低。 2、制造“太空电梯”的缆线。科学家幻想将来太空卫星要用缆线与地面联接起来，那时卫星就成了有线的风筝，科学家现在终于找到了可以制造这种太空缆线的特殊材料，这就是石墨烯。 3、可作为液晶显示材料。石墨烯是一种“透明”的导体，可以用来替代现在的液晶显示材料，用于生产下一代电脑、电视、手机的显示屏。 4、制造新一代太阳能电池。石墨烯透明导电膜对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性，是转换效率非常高的新一代太阳能电池最理想材料。 5、制造光子传感器。去年10月，IBM的一个研究小组首次展示了他们研制的石墨烯光电探测器。 6、制造医用消毒品和食品包装。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长，而人类细胞却不会受损。利用石墨烯的这一特性可以制作绷带，食品包装，也可生产抗菌服装、床上用品等。 7、创制“新型超强材料”。石墨烯与塑料复合，可以凭借韧性，兼具超薄、超柔和超轻特性，是下一代新型塑料。 8、石墨烯适合制作透明触摸屏、透光板。 9、制造晶体管集成电路。石墨烯可取代硅成为下一代超高频率晶体管的基础材料，而广泛应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。 10、制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣，具有军事用途

wvjb9jn · 发表于 2016-3-28 19:41:10

石墨烯太强大了

phk1n4g · 发表于 2016-3-28 19:41:11

终于可以代替利用的几十年的硅了。。今后的电子产品估计改变大了，从本身改变。

9netg1 · 发表于 2016-3-28 19:41:11

向何利民博士致敬谢谢

hiy7haj · 发表于 2016-3-28 19:41:11

石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/m.K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V.s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-8 Ω.m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。
石墨烯电池或将引领改革：充电10分钟跑1000公里。

应用

随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，基于已有的研究成果，最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。
消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目，成为未来移动设备显示屏的发展趋势。柔性显示未来市场广阔，作为基础材料的石墨烯前景也被看好。有数据显示2013年全球对手机触摸屏的需求量大概在9.65亿片。到2015年，平板电脑对大尺寸触摸屏的需求也将达到2.3亿片，为石墨烯的应用提供了广阔的市场。韩国三星公司的研究人员也已制造出由多层石墨烯等材料组成的透明可弯曲显示屏，相信大规模商用指日可待。
另一方面，新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。之前美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米图层的柔性光伏电池板，可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本，这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外，石墨烯超级电池的成功研发，也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题，极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。
由于高导电性、高强度、超轻薄等特性，石墨烯在航天军工领域的应用优势也是极为突出的。前不久美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器，就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用.
发展前景

美国俄亥俄州的Nanotek仪器公司利用锂电池在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出一种新的电池。这种新的电池可把数小时的充电时间压缩至短短不到一分钟。分析人士认为，未来一分钟快充石墨烯电池实现产业化后，将带来电池产业的变革，从而也促使新能源汽车产业的革新。
作为导电性、机械性能都很优异的材料，素来有“黑金子”之称的石墨烯之前在中国市场上的价格近十倍于黄金，超过2000元/克，目前最低降到3元/克。
新型石墨烯电池实验阶段的成功，无疑将成为电池产业的一个新的发展点。电池技术是电动汽车大力推广和发展的最大门槛，而当前的电池产业正处于铅酸电池和传统锂电池发展均遇瓶颈的阶段，石墨烯储能设备的研制成功后，若能批量生产，则将为电池产业乃至电动车产业带来新的变革。[1]
由于其独有的特性，石墨烯被称为“神奇材料”，科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。曼彻斯特大学副校长Colin Bailey教授称：“石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用，从智能手机和超高速宽带到药物输送和计算机芯片。”
2013年初，美国加州大学洛杉矶分校的研究人员就开发出一种以石墨烯为基础的微型超级电容器，该电容器不仅外形小巧，而且充电速度为普通电池的1000倍，可以在数秒内为手机甚至汽车充电，同时可用于制造体积较小的器件。[3]
微型石墨烯超级电容技术突破可以说是给电池带来了革命性发展。当前主要制造微型电容器的方法是平板印刷技术，需要投入大量的人力和成本，阻碍了产品的商业应用。以后只需要常见的DVD刻录机，甚至是在家里，利用廉价材料30分钟就可以在一个光盘上制造100多个微型石墨烯超级电容。
正是看到了石墨烯的应用前景，许多国家纷纷建立石墨烯相关技术研发中心，尝试使用石墨烯商业化，进而在工业、技术和电子相关领域获得潜在的应用专利。欧盟委员会将石墨烯作为“未来新兴旗舰技术项目”，设立专项研发计划，未来10年内拨出10亿欧元经费。英国政府也投资建立国家石墨烯研究所(NGI)，力图使这种材料在未来几十年里可以从实验室进入生产线和市场。
中国在石墨烯研究上也具有独特的优势，从生产角度看，
作为石墨烯生产原料的石墨，在我国储能丰富，价格低廉。另外，批量化生产和大尺寸生产是阻碍石墨烯大规模商用的最主要因素。而我国最新的研究成果已成功突破这两大难题，制造成本已从5000元/克降至3元/克，解决了这种材料的量产难题。利用化学气相沉积法成功制造出了国内首片15英寸的单层石墨烯，并成功地将石墨烯透明电极应用于电阻触摸屏上，制备出了7英寸石墨烯触摸屏。
中科院重庆绿色智能技术研究院的研究人员在展示单层石墨烯产品的超强透光性和柔性。
随着研究的不断深入，技术难题的接连攻克，应用范围也在不断拓宽，相信石墨烯器件时代已为期不远，可以期待一下这一“21世纪的神奇材料”会带来怎样的惊喜。
最新应用

根据美国环保局公布的信息，我们知道特斯拉广受好评的Model S电动汽车一次充电可以行驶265英里。然而，该公司的CEO伊隆.马斯克上个月在接受媒体采访时表示，“一次充电行驶500英里也是有可能的，而且我们很快就能做到这一点。”
特斯拉可能很快就会推出一次充电即可行驶500英里的电动汽车，因为高性能石墨烯电池的研发取得了不错的进展，而这种电池的输出密度是锂离子电池的四倍。
尽管特斯拉实现这种高性能石墨烯电池的量产，可能需要数年的时间，但是只要能够做出高性能石墨烯电池，那么电动汽车就没有什么值得挑剔的了。这也意味着，电动汽车离成为主流又更近了一步。[4]

plq1l86 · 发表于 2016-3-28 19:41:11

不懂，有搞头希望我等P民早点用到！！！！！！！

u8fcs3w · 发表于 2016-3-28 19:41:12

描述:何利民
中国成功突破200mm×200mm大尺寸石墨烯膜量产.jpg

描述:何利民
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发帖783M币447专家1粉丝19加关注发消息只看该作者 1楼发表于: 2015-02-20

据说可以代替硅

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