什么是石墨烯？為什么當(dāng)它的時(shí)代到來，會(huì)為中東產(chǎn)油國帶來巨大的經(jīng)濟(jì)災(zāi)難，甚至可能破產(chǎn)？石墨烯可能將取代硅，為世界電子科技開創(chuàng)一個(gè)嶄新的時(shí)代！
  石墨烯手機(jī)充電時(shí)間只需5秒，電池就滿檔，可以連續(xù)使用半個(gè)月！
  石墨烯電池只需充電10分鐘，環(huán)保節(jié)能汽車就有可能行駛1000公里！
  科學(xué)家確認(rèn)，石墨烯未來將取代煤炭與石油天然氣，成為提供人類生活所需大多數(shù)發(fā)電能源的來源！中國國家主席習(xí)近平最近訪問英國，也特別安排到曼徹斯 特大學(xué)參觀世界最先進(jìn)的石墨烯研究院。習(xí)近平主席聽取了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者諾沃肖洛夫教授介紹石墨烯研究情況，參觀了石墨烯產(chǎn)品展示和生產(chǎn)石墨烯的地下超凈實(shí)驗(yàn)室。
  習(xí)近平肯定曼徹斯特大學(xué)國家石墨烯研究院在石墨烯領(lǐng)域的研究實(shí)力和國際影響力。習(xí)近平指出，在當(dāng)前新一輪產(chǎn)業(yè)升級(jí)和科技革命大背景下，新材料產(chǎn)業(yè)必 將成為 未來高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石和先導(dǎo)，對(duì)全球經(jīng)濟(jì)、科技、環(huán)境等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展產(chǎn)生深刻影響。中國是石墨資源大國，也是石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最活躍的國家之 一。中英在石墨烯研究領(lǐng)域完全可以實(shí)現(xiàn)「強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合」。相信雙方交流合作將推動(dòng)相關(guān)研究和開發(fā)進(jìn)程，令雙方受益。
習(xí)近平主席的談話，說明中國非常重視石墨烯科技工藝的研發(fā)，對(duì)石墨烯未來全面取代石油和天然氣資源的前景充滿信心。
  石墨烯是世界上最薄、最硬的材料，于2004年問世，發(fā)現(xiàn)石墨烯的英國曼徹斯特大學(xué)諾沃肖洛夫教授憑著這一重大發(fā)現(xiàn)而于2010年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)！
  這標(biāo)志著不久的將來，所有依靠生產(chǎn)石油賺取收入的國家將面臨經(jīng)濟(jì)大災(zāi)難，石油將無人問津，油價(jià)將跌落谷底，中東許多產(chǎn)油國將有可能排隊(duì)破產(chǎn)！
  能想象手機(jī)不必?cái)y帶行動(dòng)電源，只要出門前充電5秒，電量就可以使用長達(dá)半個(gè)月嗎？這樣的技術(shù)在石墨烯的幫助下未來將可以實(shí)現(xiàn)。目前全球已有超過200個(gè)機(jī)構(gòu)和1000多名研究人員從事石墨烯研發(fā)，然而中國在石墨烯研發(fā)上，目前已申請(qǐng)超過2200項(xiàng)專利，占世界的3分之1。
  科研發(fā)展的未來，將會(huì)出現(xiàn)以石墨烯電池發(fā)電的環(huán)保汽車，勢(shì)必為世界汽車工業(yè)帶來巨大的革命轉(zhuǎn)變。屆時(shí)石油的需求量將大幅降低，中東及東南亞依靠石油生存的產(chǎn)油國將面臨災(zāi)難性的經(jīng)濟(jì)打擊！
  華為創(chuàng)始人任正非在一次媒體采訪時(shí)說，未來10～20年內(nèi)會(huì)爆發(fā)一場(chǎng)技術(shù)革命顛覆時(shí)代，石墨烯時(shí)代將取代硅時(shí)代，使得石墨烯知名度大增。在華為2014年年報(bào)中，華為在行業(yè)趨勢(shì)展望再一次提及石墨烯在材料領(lǐng)域的價(jià)值。
  西班牙Graphenano公司(一家以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的公司)也與西班牙科爾瓦多大學(xué)合作研究出了首例石墨烯聚合材料電池，其儲(chǔ)電量是目前市 場(chǎng)最好產(chǎn)品的三倍，用此電池提供電力的電動(dòng)車最多能行駛1000公里，而其充電時(shí)間不到10分鐘。不過，這項(xiàng)消息還有待官方證實(shí)。
  Graphenano公司計(jì)劃于2015年將此電池投入生產(chǎn)，并且計(jì)劃與德國四大汽車公司中的兩家(現(xiàn)在還不方便透露公司名稱)將在本月和電動(dòng)汽車進(jìn)行試驗(yàn)。
  這種石墨烯聚合材料電池的使用壽命較長，是傳統(tǒng)氫化電池的四倍，鋰電池的兩倍。且因石墨烯的特性，此電池的重量僅為傳統(tǒng)電池的一半，使得裝載該電池的汽車更加輕量化，進(jìn)而提高汽車燃油效率。
  雖然此電池具有各種優(yōu)良的性能，但其成本并不高。Graphenano公司相關(guān)負(fù)責(zé)人稱，此電池的成本將比鋰電池低77%，完全在消費(fèi)者承受范圍之內(nèi)。此外，在汽車燃料電池等領(lǐng)域，石墨烯還有望帶來革命性進(jìn)步。
  燃料電池是將燃料具有的化學(xué)能直接變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置。與其他電池相比，具有能量轉(zhuǎn)化效率高、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。「質(zhì)子傳導(dǎo)薄膜」是燃料電池技朮的核心部分，汽車中的燃料電池使用氧和氫作為燃料，轉(zhuǎn)變輸入的化學(xué)能量成為電流。
  現(xiàn)有的質(zhì)子薄膜上常存在燃料泄漏，降低了電池有效性，但質(zhì)子可以較為容易地「穿越」石墨烯等二維材料，而其他物質(zhì)則很難穿越，從而可以解決燃料滲透的問題，增加電池的有效性。
  石墨烯薄膜可用于提取大氣層中的氫，暗示著該材料結(jié)合燃料電池更容易從空氣中提取氫。麻省理工學(xué)院的Karnik教授在評(píng)論中指出這項(xiàng)最新研究證實(shí)該在理論上已經(jīng)達(dá)到美國能源部設(shè)定的2020年質(zhì)子交換膜輸運(yùn)性能目標(biāo)。
  這項(xiàng)突破性研究，為人類認(rèn)知石墨烯等材料特性帶來全新發(fā)現(xiàn)，并有望為燃料電池和氫相關(guān)技朮領(lǐng)域帶來革命性的進(jìn)步。
  用于觸控屏幕效果好
  今年3月，中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院和寧波材料技術(shù)與工程研究所開發(fā)，采用最新研發(fā)的石墨烯觸控屏幕、電池和導(dǎo)熱膜等新材料，產(chǎn)出全球首批名為影馳SETTLERα（開拓者α）的石墨烯手機(jī)，除了屏幕顯示效果更好，在電池續(xù)航力及手機(jī)使用過久發(fā)熱問題有顯著改善。
  臺(tái)灣師范大學(xué)化學(xué)系教授洪偉修表示，石墨烯是室溫下導(dǎo)電度最好的材料，過去在外層空間才能發(fā)現(xiàn)這種高速傳導(dǎo)的效應(yīng)，國內(nèi)已有學(xué)術(shù)單位研究其應(yīng)用，實(shí) 驗(yàn)將其用在高速晶體管，研發(fā)高階的通訊器材。由于石墨烯實(shí)質(zhì)上是一種透明、良好的導(dǎo)體，也被譽(yù)為「萬能科技材料」，可應(yīng)用在太陽能、航天、軍工、屏幕等科 技產(chǎn)業(yè)，而且可以幫助電池充放電效率提升，壽命和質(zhì)量也比傳統(tǒng)鋰電池好。
  石墨烯續(xù)航力勝鋰電
  目前傳統(tǒng)鋰電池的缺點(diǎn)是充電時(shí)間過長。未來若改用石墨烯，不但可以解決電池續(xù)航力的問題，也不會(huì)有傳統(tǒng)鋰電池使用過久的發(fā)熱現(xiàn)象。
  博隆咨詢分析師朱翔表示，石墨烯是相當(dāng)具有前景的科技材料，尚未普遍應(yīng)用主要原因，其一石墨烯目前無法大量生產(chǎn)，而且制作成本太高，此前價(jià)格曾高達(dá) 每公克5000元人民幣；其二在石墨烯的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈尚未成熟，而且市場(chǎng)需求量還不高，主要需求以各大科學(xué)研究所和實(shí)驗(yàn)室為主，但國外對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)非常重 視，各大企業(yè)爭相在布局相關(guān)產(chǎn)業(yè)，未來發(fā)展仍不可忽視。
  石墨烯到底是什么
  石墨烯（Graphene）是一種二維碳材料，在2004年由英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈．海姆和康斯坦丁．諾沃肖洛夫，在實(shí)驗(yàn)中成功從石墨中分離出石墨烯，兩人也因「在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)」為由，共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
  石墨烯是已知的世上最薄、最堅(jiān)硬的奈米材料，導(dǎo)熱系數(shù)高，且為世上電阻率最小的材料。被期待可用來發(fā)展更薄、導(dǎo)電速度更快的新一代電子組件或晶體管，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。
  石墨烯是由一層碳原子形成的薄片，由碳原子組成一個(gè)個(gè)六角形的環(huán)，環(huán)環(huán)相連形成蜂窩狀平面。這是目前世上最薄也是最堅(jiān)硬的納米材料。一層石墨烯的薄度小于一個(gè)納米，肉眼看不見也摸不著，20萬片石墨烯加在一起，才有一根頭發(fā)絲那么粗。
  是科技重要，還是資源重要？這個(gè)問題似乎沒有標(biāo)準(zhǔn)答案。但是近期發(fā)生的一系列事件，讓“真理的天平”倒向了科技的那一邊。比如頁巖油、頁巖氣以及新能源汽車技術(shù)的進(jìn)步，終結(jié)了石油了黃金時(shí)代。
  不過，這僅僅是“石油國家”遭受的第一輪打擊，第二輪更為致命的打擊即將到來——石油的“白銀時(shí)代”可能都沒有開始，就結(jié)束了！
  一種新的“黑科技”就是石墨烯技術(shù)，現(xiàn)已橫空出世。據(jù)報(bào)道，利用石墨烯聚合材料生產(chǎn)出來的汽車電池，有望達(dá)到這樣驚人的效果：只充電幾分鐘，就可以讓汽車連續(xù)開行1000公里。這種技術(shù)在西班牙、韓國等地，都接近于實(shí)現(xiàn)突破。
  但這僅僅是石墨烯的神奇應(yīng)用之一。據(jù)稱，石墨烯材料如果取代硅，有望讓計(jì)算機(jī)處理器的運(yùn)行速度快數(shù)百倍；石墨烯有望引發(fā)觸摸屏和顯示器產(chǎn)品的革命，制造出可折疊、伸縮的顯示器件；石墨烯強(qiáng)度超出鋼鐵數(shù)十倍，有望被用于制造超輕型飛機(jī)材料、超堅(jiān)韌的防彈衣等。
  采用石墨烯技術(shù)可以讓手機(jī)屏幕變得彎曲、折疊（網(wǎng)絡(luò)圖片）
  石墨烯到底是什么東西？它其實(shí)是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。它是目前自然界最薄、強(qiáng)度最高的材料。
  美國加州理工學(xué)院的科研人員開發(fā)出一種在室溫下制備石墨烯的全新技術(shù)，可應(yīng)用于太陽能電池、發(fā)光二極管、大型顯示屏和各種電子產(chǎn)品。這使得石墨烯的商業(yè)化進(jìn)程又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
  10月23日，中國國家主席訪問英國期間，參觀曼徹斯特大學(xué)國家石墨烯研究院。正是這所大學(xué)的兩位科學(xué)家，在2004年成功從石墨中分離出石墨烯，兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。在同一天，華為宣布與曼徹斯特大學(xué)合作研究石墨烯的應(yīng)用，共同開發(fā)ICT領(lǐng)域的下一代高性能技術(shù)，研究如何將石墨烯領(lǐng)域的突破性成果應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品和移動(dòng)通信設(shè)備。
  這絕對(duì)不是華為一項(xiàng)普通的合作項(xiàng)目，因?yàn)榇饲叭握窃暦Q：未來10至20年內(nèi)將爆發(fā)一場(chǎng)技術(shù)革命，即“石墨烯時(shí)代顛覆硅時(shí)代”。所以，華為跟曼徹斯特大學(xué)的合作，顯然帶有未來的戰(zhàn)略布局意義。
新生活開始的地方
  這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于產(chǎn)油國來說，是巨大的利空。石油這種“黑金子”將被石墨烯這種新的“黑金子”所取代。石油國家的政治地位和收入將急劇下降，他們?cè)谶^去數(shù)十年積累起來的數(shù)萬億美元的儲(chǔ)備資產(chǎn)，將如烈日下的冰山一樣開始融化，逐步消失。
  從迪拜到利雅得，從阿布扎比到莫斯科，那些源自石油的權(quán)力、財(cái)富、榮光和傲慢，將逐步變得斑駁陸離，最終成為夢(mèng)幻泡影。
  在頁巖油、石墨烯的打擊下，相當(dāng)一批依靠石油致富的國家，可能被經(jīng)濟(jì)危機(jī)拖入深淵，陷入國家破產(chǎn)。而俄羅斯，如果未來再不進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的改革，很有可能徹底淪為一個(gè)二流國家。至于中東、北非在國際地緣政治中的地位，將變得無足輕重。