如果把厚度相當于人的頭發絲直徑十萬分之一的石墨烯，疊成保鮮膜那樣厚，需要一頭大象站在一支鉛筆上所產生的壓強，才能刺破它。
這種目前已知最薄、最硬、導電導熱最好的材料，被發現短短十年來，已成為各國科學界炙手可熱的新材料。目前中國沿海多地，都雄心勃勃地籌備著自己的石墨烯產業化項目。
作為中國在該領域的最權威研究者之一，中國科學院院士、北京大學化學與分子工程學院教授劉忠范，就中國的石墨烯研究進展和產業情況接受了《瞭望東方周刊》專訪。
他認為，雖然石墨烯還處于基礎研究階段，但的確可能在能源、環境、航天、軍事等關鍵領域有廣闊發展空間，而作為碳材料研究大國的中國，石墨烯研究已走在了世界前列。
不過，劉忠范表示，目前對石墨烯前景的認識尚不明朗。
紙一樣輕薄的防彈衣
《瞭望東方周刊》：石墨烯到底是什么？
劉忠范：石墨烯是人類發現的首個二維原子晶體。首先它是世界上最薄的物質之一，僅相當于人頭發絲直徑的十萬分之一。即使如此，石墨烯卻是世界上最堅固的物質，比鋼鐵還要強韌100多倍。
從其他方面講，石墨烯的導電性、導熱性也非常良好。可以說它的出現刷新了人類對于物質世界和微觀世界的認識，也為科研工作者開辟了一片嶄新的廣闊天地。
所以在石墨烯被發現短短六年之后，也就是2010年，它的發現者就獲得了諾貝爾物理學獎，這在諾貝爾獎歷史上也是不多見的。
《瞭望東方周刊》：石墨烯具體可以用來做什么？
劉忠范：作為一種新興的納米材料，石墨烯的應用前景并不十分明朗。目前關于石墨烯的研究絕大部分仍處于實驗室的基礎研究階段，但某些應用已經初現端倪，比如距離出現在我們日常所用的電子設備中的日子不遠了。
現在柔性電子產品、可穿戴設備等概念非常流行，但手機、iPad脆弱的屏幕是短板。石墨烯擁有很好的柔韌性，可以任意彎折而不破壞性能。石墨烯還可以用作柔性電池的電極。如果這種設想實現了，那么我們的手機就薄如紙片，有iPad那么大的屏幕，不用的時候又可以折疊裝進口袋。穿戴設備的弧度也可以隨意調整，使它完全貼合身體。
另一方面，石墨烯具有非常高的化學惰性，因此可以用作某些軍工材料或設備的涂層，使它們耐腐蝕。石墨烯密度極小，又無比堅固，可以大大減輕材料重量，同時又獲得極高的機械強度。例如可制成像紙一樣輕薄的防彈衣。
如果石墨烯用在航空航天設備中，可大大減少負荷。將石墨烯作為金屬材料的添加劑，例如烯合金，會大大提高合金材料的屈服和抗拉強度，在航天領域潛在應用價值極大。
石墨烯還可以吸收微波波段的輻射，這能用于制造隱形飛機。美國NASA正在研制石墨烯的微型傳感器，并計劃用于航天過程中對氧氣含量的精確監測。
總之，希望也相信科學家們無窮的創造力，將會使這些慢慢變為現實。
正從基礎研究向產業化過渡
《瞭望東方周刊》：你對石墨烯大規模產業應用的時間有何估計？
劉忠范：至少需要5~10年。盡管未來幾年內可能會有一些石墨烯的相關產品進入大眾的視野，但距離大規模應用仍有一段路要走。
我們欣喜于石墨烯正從基礎研究向產業化過渡。比如常州、無錫等地，投資組建了我國第一個關于石墨烯研究與產業孵化機構，發布了《無錫石墨烯產業發展規劃綱要》。
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