石墨烯应用获重大突破 掘金万亿石墨烯概念股
2012/02/10 点击 3888 次
2010年,英国科学家海姆(Geim)和诺沃洛夫(Novoselov)凭借在实验中从石墨中分离出石墨烯,证实石墨烯可以单独存在,因此获得当年的诺贝尔物理学奖。组委会曾对二人的研究做出了高度评价,认为这也许能和“爱迪生发明电灯一样伟大”。
当然,人们欢呼这项成果的原因,是石墨烯特殊的性能和极为宽广的应用前景。石墨烯导电性像铜一样优秀,导热性超过任何材料。它透明,仅有2.3%的垂直入射可见光会被吸收,而绝大部分的光会穿过;它至密,连最小的气体分子氢原子都不能穿过。所以它是做柔软的透明电极、超快光电感应设备的绝佳原材料,可以应用于制造太阳能电池板和手机触摸屏等。
美国加州大学利用石墨烯研制成光学调制解调器,有望将网速提高1万倍;美国NANOTEK仪器公司开发出新的储能设备,可以将充电时间由数小时减为1分钟,有望解决电动汽车的电池充电问题;
韩国三星公司和成均馆大学的研究人员则主要致力于用石墨烯制造柔性触摸屏。据美国麻省理工学院《技术评论》杂志报道,韩国研究人员在一个63厘米宽的柔性透明玻璃纤维巨制板上,制造出了一块电视机大小的纯石墨烯。这是迄今为止“块头”最大的石墨烯块,随后,他们用该石墨烯块制造出了一块柔性触摸屏。
由于石墨烯这种优异的柔韧性,或许在未来,我们手里的智能手机和上网本可以以另一种方式携带,比如卷起来夹在耳朵上,塞在口袋里,或者围在手腕上。(中国证券网)
券商研判:掘金万亿石墨烯产业
石墨烯市场巨大
石墨烯是一种由碳原子按照六边形进行排布并相互连接而成的碳分子,其结构非常稳定。石墨烯具有高导电性、高韧度、高强度等特点,在电子、航天军工、新能源、新材料等领域有广泛应用。
石墨烯在电子行业的应用中研发的方向主要有四个领域。
首先,石墨烯可替代晶硅应用在芯片领域,将芯片速度提高到THZ 级别。全球每年半导体晶硅的需求量在2500吨左右,石墨烯如果替代十分之一的晶硅制成高端集成电路,市场容量至少在5000亿元以上。
其次,石墨烯制成的锂离子电池负极材料能够大幅提高电池性能。全球每年负极材料的需求量在2.5万吨以上,并保持20%以上增长。石墨烯作为负极材料应用在十分之一的锂离子电池中,其需求量也在250吨以上。
再次,石墨烯制成的超级电容器,充电时间只需1毫秒。2010年全球超级电容市场规模在50亿美元,并保持着20%的增长率,随着未来超级电容器的放量,石墨烯的应用空间巨大。
最后,石墨烯可以替代ITO作为导电材料制成显示器件。预计2011年全球ITO导电玻璃的需求量在8500万-9500万片,石墨烯的替代空间巨大。
产业化尚需时间
尽管有着巨大的市场空间,但石墨烯规模化供应和需求均没有形成,在8-10年内无法形成产业化。
从供应上看,行业仍在量产摸索阶段,目前主要的制备方法有微机械剥离法、外延生长法、氧化石墨还原法和气相沉积法;其中氧化石墨还原法由于制备成本相对较低,是目前主要制备方法。
目前国内还没有能够实现石墨批量化生产的企业或研究机构,多数企业只能小量生产石墨烯,所使用的生产技术多为氧化还原法,生产出的石墨烯溶液也存在很多技术上需要突破的问题。
从需求上看,石墨烯没有形成下游的应用和需求,目前最大的应用还是为各大科研院校的实验使用,大规模产业应用尚需很长的时间。
石墨烯的高强度、高导电性及传热性等特性能够在航天军工、锂离子电池、超级电容器等多领域有潜在应用,但由于其成本过高,一直都处于研究阶段。从目前的技术发展来看,最有可能实现工业化使用石墨烯的下游行业是复合材料领域和显示技术领域。
将石墨烯添加到塑料、橡胶、涂料等基体中,可以大幅增强产品的性能,如强度、韧度、导电性及传热性等,在复合材料领域的应用也是目前石墨烯最大的产业化应用。
目前的显示器件中应用最广泛导体材料是氧化铟锡ITO材料,将石墨烯作为导体材料制成显示器件,将增强器件的韧度,制成可以折叠的薄膜显示器。业内也预计显示技术领域的应用将是下一个能够产业化应用的领域。
行业先行者
国内目前并没有上市公司的主营业务生产石墨烯。只有几家生产碳纤维产品的公司正在进行石墨烯产品的研制,目前都没有大规模量产的能力。
中国宝安2011年1月20日发布公告称,其控股子公司深圳贝特瑞新能源材料公司所研制的石墨烯产品目前已经完成了工艺的小试阶段,正在进行产品的中试,公司对于该项产品的相关技术发明也申请了一项专利。
深圳贝特瑞作为国内最大的锂离子电池负极材料生产商,在负极材料技术方面拥有较强的实力,公司目前的石墨烯已经少量试产,未来一旦运用到负极材料中,将提升其性能,对其主营业务也有极大的促进。
中钢吉炭是中国炭素行业新产品研究开发中心、新技术应用中心、产品检测中心,也是行业内的第一家上市公司。公司目前拥有年产15 万吨炭素产品的能力,特别是在炭纤维等新产品的研发和生产上具有技术优势。公司的研发实力将使公司在石墨烯的研究中获得先机。
方大炭素是世界第三大的炭素制品生产供应商,目前已经具备了9000吨特种石墨的生产能力。
作为国内最大的炭素制品生产企业,在产品研发和规模量产上都具有优势,特别是在特种石墨产品的研发上具有技术优势。
(来源:证券之星)
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