关于石墨烯的炒作，每隔一段时间便会涌动一次。事实上，石墨烯的产业化道路还远未实现。但不可否认的是，这种发现于胶带剥离的材料，有着多种独特的属性，终将影响到我们生活的多个角落。

前不久，新加坡南洋理工大学的科研人员的一项研究成果让网媒争相转载。这项成果和石墨烯相关，科研人员将其作为原料之一，制造了一种图像传感器。

有媒体报道称，“这项技术在同等条件下捕捉光线方面，比传统的CMOS或CCD传感器要好上1000倍，能对整个摄影行业产生深远影响……”

关于石墨烯的炒作，每隔一段时间便会涌动一次。事实上，石墨烯的产业化道路还远未实现。但不可否认的是，这种发现于胶带剥离的材料，有着多种独特的属性，终将影响到我们生活的多个角落。

光敏特性再度引发关注

自2004年被发现以来，石墨烯引发了全球科研人员对它的好奇与研究，它也是目前世界上最薄、最坚硬、电阻率最小的纳米材料，而且几乎是完全透明的。石墨烯正以其优异的物理化学性能被广泛应用于电子、信息、能源、航空、航天等多个领域的研究。

正因为这些独有的特点，石墨烯被期待用来开发更薄、导电速度更快的电子元件或晶体管。另外，科研人员研究石墨烯在传感器方面的功用，也下了很大工夫。

“南洋理工大学的这项成果，可能被媒体误读了。”北京大学物理学院光学所教授张家森在接受《中国科学报》采访时表示，这里面或许存在一个误区，就是石墨烯制成的图像传感器的工作波段并未表明。

在他看来，传统的CMOS或CCD传感器多是在可见光波段下工作，相关的技术和指标都已在接近极限。这种情况下，依靠一种新材料的介入能将捕捉光线的效能提高1000倍就是夸张了。

但若是在红外波段的话，石墨烯所制的图像传感器相比传统传感器，还是有可能将捕捉光线的效能提高上百倍的。

早在2011年，美国麻省理工学院的科研人员就发现了石墨烯所具有的光敏特性，它在受光照时会产生电流，这项发现会影响到多个领域。

因此，石墨烯可以成为一种很好的光敏材料，因为其产生电流的方式不同于其他光敏材料。它可以“感受很宽的光线范围”，在红外线中工作得很好，而其他材料很难做到这一点。这一点会让石墨烯成为包括夜视仪和天文望远镜等设备的重要制备材料之一。

或将与手指亲密“接触”

你或许不曾想到，石墨烯将来可能出现在我们使用的智能手机之中，与手指亲密“接触”。触摸屏用透明导电膜是石墨烯最接近实用化的应用实例之一。

导电薄膜、导电玻璃、油墨胶材等都是手机触摸屏的上游原材料，但导电薄膜的成本占到40%以上。原因在于，导电薄膜的主要材料氧化铟锡(ITO)太贵了，这种材料具有良好的透光性和导电性，因此被广泛应用。

ITO的主要成分铟是稀有金属，全球储能一共才20吨，非常有限。铟的价格也在近年来节节攀升，因此，推动了ITO价格的上涨，使得触摸屏成本长期居高不下。此外，由于长期依赖进口，国内触摸屏产能受到制约。

而石墨烯的诞生，就像一道光线照进纠葛的现状，其独有的特性使其成为最有可能取代ITO的材料之一。

中科院物理研究所研究员、纳米实验室N07组课题组组长张广宇在接受《中国科学报》采访时表示，石墨烯的透光率在97%以上，并且能作为电极材料用在手机之中，透明又导电的特性刚好是制造透明导电膜需要的。“但要想真正实现取代，还有很多问题需要解决。”

比如，高透明性与高导电性往往是互为相反的性质。而ITO这种材料正好处在透明性与导电性微妙的边缘线上，这一点也使得能够取代ITO的材料迟迟不能出现。

从理论上而言，石墨烯或许能成为理想的透明导电膜材料，避开这种此消彼长的关系，但需要确保导电性和掺杂的稳定性。即便制备出没有缺陷的单层石墨烯片，由于其载流子迁移率较高、载流子密度很小，两者所决定的导电率未必很高，这可能就需要掺进提供电子和孔洞的杂质，进行掺杂加工。

在储能装置方面率先应用？

独有的特性让石墨烯被看做是神奇的材料，曼彻斯特大学副校长科林·拜利曾表示：“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。”

事实上，石墨烯在储能装置的表现也非常抓人眼球。在今年早些时候，美国加州大学洛杉矶分校的研究人员就开发出了一种以石墨烯为基础的微型超级电容器。外形虽然小巧，但充电速度却是普通电池的1000倍，将其“甩开N条街”。这意味着可以在数秒内为手机甚至汽车充电，同时也可以用来制造体积较小的器件。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所也曾在石墨烯产业化方面作出过努力。该所动力锂电池技术研究团队研究员刘兆平曾对媒体表示，磷酸铁锂正极材料是未来电动汽车动力电池的关键材料，但生产技术此前一直被美国和加拿大的专利所垄断。

早在2008年开始，刘兆平及其团队就开始了对石墨烯的研究，借助石墨烯和磷酸铁锂的融合，动力锂电池的性能得以提升，终于绕过了外国的专利壁垒。并在两个重要的应用方向发力，一是石墨烯复合电极材料，另一个方向是用石墨烯作为动力锂电池的导电添加剂。

然而，要想在上述这两个方向上获得真正应用，还需要攻克高质量、低成本、规模化制备的难关。

产业化有多远

对于石墨烯产业化的过程，业界普遍认为会相当漫长。

采访的相关人士也告诉记者，石墨烯的应用技术研究，主要还停留在实验室阶段，而要将实验室制备技术转化为产业链条的话，需要考虑生产成本、产品质量和价格都需要一个合理的范围。

但近年来，涉足石墨烯研究或是专利申请涉及石墨烯的公司如过江之鲫，而这些专利技术与产业化的距离确是相当遥远的。

碳纳米管曾在上世纪90年代红火过一阵，但市场反响却画不上等号。石墨烯是否也会如此呢?

勒克斯研究所资深评论家、《石墨烯能够成就下一个硅谷吗……或者只是另一个碳纳米管?》一文的第一作者罗斯·科扎斯基(Ross Kozarsky)就曾谈到，“我们已经看到，碳纳米管之类的纳米材料，有着很好的性能，却不能进入市场，为投资者带来回报。碳纳米管的教训是它存在着大量炒作，大公司和小创业公司投入了大量资金，却毫无效益”。

三星公司曾与索尼公司合作，投入大量资金，研发利用石墨烯制造高灵敏度的电子触摸屏。尽管去年年底，三星推出了相关柔性显示器的概念视频，但正式产品至今没有踪影。

怀疑，并未使各国放慢追逐石墨烯的脚步。目前，欧盟委员会已将石墨烯作为“未来新兴旗舰技术项目”，并设立专项研发计划，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。

“从石墨烯的相关研究成果来看，显然这种材料在多个领域都有着不错的应用前景，但这些成果从实验室变成实际的产品，还需要相当长的时间。”张家森说。