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  • 石墨烯和人脑工程入选欧盟旗舰技术项目 

    录入时间:2013-03-06

           新华网布鲁塞尔1月28日电(记者姜岩)欧盟委员会28日宣布,石墨烯和人脑工程两大科技入选“未来新兴旗舰技术项目”,并分别设立专项研发计划。每项计划将在未来10年内分别获得10亿欧元的经费。 
           石墨烯又称单层墨,它仅由一层碳原子组成,是科学家于2004年发现的一种新材料。欧盟委员会认为,从长期看,这种新材料可能同钢铁、塑料一样重要,有可能代替硅成为信息技术的基础材料,还可能在能源、交通和医疗保健领域发挥重要作用。欧盟委员会还指出,对人脑的研究及相应的技术研发至关重要。这不但有助于帕金森氏症、阿尔茨海默氏症等脑部疾病的诊断和治疗,同时还可揭示人脑的高能效、高可靠性之谜,对人工智能研发具有重大作用。 
           根据欧盟委员会的决定,石墨烯研发计划将由瑞典查默斯理工学院教授亚里·基纳雷特牵头,由176个来自世界各地的研发团队共同负责实施。人脑工程研发计划将由瑞士洛桑联邦理工学院教授亨利·马克拉姆牵头,由87个来自世界各地的研发团队承担任务。2010年7月,欧盟为加大科技创新力度,增加竞争力,决定筛选“未来和新兴旗舰技术”,以便集中力量,尽快取得突破。2010年7月20日,欧盟委员会评出21 项科技作为候选对象。2011年5月4日,评选委员会在这21项科技中评出6项作为“对未来影响最大的前沿技术”,它们涉及脑科学、新材料、机器人、医药 应用、纳米技术、灾害预报与分析等领域。2012年11月至12月,由25名专家组成的评选委员会在上述6大前沿科技中,将石墨烯和人脑工程列为“未来和 新兴旗舰技术项目”。 这两项计划预计将于2013年9月开始实施,其资金的重要来源是欧盟最大的科研计划——“地平线2020计划”。 

           石墨烯的发现: 
           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、超大比表面积等特点,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,包括: 
            1、石墨烯可替代晶硅应用在将芯片领域,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。 
           2、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。 
           3、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。 
           4、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8500-9500万片,石墨烯的替代空间巨大。 
           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 
           1、国际上的研究热点是石墨烯的导电性、导热性、制备方法以及纳米材料的研究等;我国的研究主要集中在纳米材料、材料应用研究等领域。国际上石墨烯 的专利主要在石墨烯的制备、能源领域应用、显示技术方面、石墨烯纳米材料及石墨烯复合材料等领域,我国的专利更多集中在石墨烯的制备和石墨烯复合材料的应 用领域。 
           2、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。 
           3、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;下游需求尚还没有形成,大规模产业应用尚需很长的时间。 
           4、国内从事石墨烯研究的机构主要为各大科研院校及一些石墨产品生产企业,只能小量生产石墨烯样品,并没有规模化生产的能力。