Proč se grafen stal v Číně podvodem?
Přestože jsou vyhlídky grafenu stále slibnější, kategorické je i další zcela odlišné prohlášení: Grafen je v Číně podvod.
V březnu 2015 Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology Čínské akademie věd oznámil uvedení grafenového mobilního telefonu s názvem"GALAX SETTLERα". Podle tehdejší publicity byla jeho propustnost světla až 97 %, rychlost nabíjení mobilního telefonu se zvýšila o 40 % a životnost baterie se prodloužila o 50 %, hustota energie baterie se také zvýšila o 10 %. %. Protože je vázán na grafen, ačkoliv tento telefon odpovídá pouze konfiguraci za tisíc juanů, cena se může vyšplhat až na 2 499 juanů.
O osm měsíců později, navzdory oznámení první várky 30 000 kusů tohoto grafenového telefonu, nebyl na trhu prodán.
Lidé si ale mohou koupit celou řadu dalších produktů z grafenu. Například Shengquan Group, společnost kótovaná na trhu New OTC Market, uvedla na trh grafenové ponožky a spodní prádlo. Podle publicity společnosti přidali biomasu grafen"vnitřní oteplování" vlákno k produktu, což je zbrusu nové inteligentní multifunkční kompozitní vlákno, které"má schopnost aktivovat imunitní buňky, chránit před ultrafialovými paprsky, zlepšovat mikrocirkulaci, antibakteriální a antibakteriální, vlastnosti zvyšující teplo a slunce, a může také deodorizovat."
Podle publicity společnosti karbonizovali stonky rostlin, aby extrahovali grafen, a to pomocí supravodivosti grafenu jako suroviny pro výrobu oděvů. Plánují také uvést na trh chytrou podprsenku, která prostřednictvím vestavěného senzoru měří jemné změny ženské teploty na hrudi, aby účinně předcházela nádorům a rakovině prsu. Plánují je aplikovat i na vojenské uniformy. V současnosti jsou tyto tzv. grafenové produkty drahé, cena páru ponožek. Za více než 50 juanů se cena páru spodního prádla blíží 300 juanům, cena grafenového pásu se blíží 600 juanům a oblečení generující teplo se prodává za více než 1700 juanů.
& quot;V posledních několika letech, kdy byly nanomateriály medializovány, bylo hodně humbuku kolem konceptu'nano+' v Číně. Tentokrát koncept'grafen' je stejný. Mnoho produktů z grafenu je podvod." Vedoucí národního projektu 863, materiálový vědec, Said Qi Lu, profesor na School of Chemistry and Molecular Engineering of Peking University. Díky svému příspěvku k novým materiálům a energii je Qilu také známý jako hlavní zakladatel katodových materiálů pro baterie s oxidem lithným, kobaltem a manganátem lithným v mé zemi'.
Podle pochopení reportéra' je grafen v současnosti rozdělen do dvou typů: monoatomický grafen v tenké vrstvě a grafenový prášek. Příprava prvního jmenovaného využívá jako suroviny hlavně plyny obsahující uhlík, jako je metan a acetylen, a je syntetizována chemickou depozicí par, která nemá nic společného s grafitem nebo slámou.
Grafenový prášek se získává z přírodního grafitu, oxiduje se koncentrovanou kyselinou a silným oxidačním činidlem a poté se redukuje expanzním tepelným zpracováním. Pokud jde o grafen extrahovaný ze slámy, říká se, že 15 catties kukuřičného klasu dokáže extrahovat jednu catty grafenu. Zdá se, že o mnoha lidech v oboru není slyšet.
Kromě zjevných podvodných grafenových kalhotek,"grafenových baterií" a"grafen lithiové baterie" že mnoho výzkumných ústavů a společností má zájem se rozvíjet, je také obviněno ze lži.
V současné době je praxí aplikace grafenu v oblasti baterií obecně přidání grafenových materiálů ke kladným a záporným elektrodám lithiových baterií."Tento přístup je zjevně zavádějící." Nedávno výzkumník Tsinghua Energy Internet Liu Guanwei zpochybnil"grafenovou baterii" článek na internetu.
V tomto článku s názvem"Legendární"Graphene Battery" technologie, je to velká lež?"V článku dal Liou Guanwei od začátku jasný pohled:
Technologie"grafenové baterie" je téměř neexistující. Grafen může zvýšit rychlost nabíjení a vybíjení pouze teoreticky, ale nepomáhá zvýšit kapacitu (energii). Lidé, kteří budou zklamáni), je význam triku mnohem větší než praktická hodnota.
Podle Liou Guanwei by se podle klasické elektrochemické nomenklatury měly lithium-iontové baterie používané v běžných chytrých telefonech jmenovat"lithium-kobaltoxid-grafitové baterie." Říká se tomu"lithium-iontová baterie" protože v něm hraje hlavní roli lithium iont."Přísně vzato, grafen hraje v baterii pouze pomocnou roli, takže baterii využívající grafen nelze přímo nazvat'grafenová baterie'."
Z pohledu Liu Guanwei' se jako"vodivá přísada" používá pouze grafen; v lithiových bateriích, které v podstatě nyní vstoupily na trh. Ale i aplikace"aditiv" byl vyslýchán.
Grafen lze použít jako vodivé činidlo pro podporu rychlého nabíjení a vybíjení lithiových baterií. Teoreticky to může zlepšit rychlostní výkon. Pokud však proces rozptylování není na místě a míchání je nerovnoměrné, je vše jako hrad v nebi. Kromě toho existuje mnoho vysoce kvalitních a levných materiálů. Musí se použít drahý grafen."
Reportér si všiml, že názory Liu Guanwei' byly uznány mnoha předními odborníky v oboru, včetně Zhang Yuanbo, Qilu, profesora Lu Hongbina z katedry polymerních věd Univerzity Fudan a profesora Yuan Guohui z katedry. of Applied Chemistry School of Chemical Engineering of Harbin Institute of Technology.
& quot;Kdo může přijít s dosavadními údaji? Dělal někdo takovou baterii?" Qilu také věří, že"kladné a záporné elektrody lithiových baterií jsou vrstvené struktury, takže za určitých vnějších podmínek tvoří migraci z kladné elektrody na zápornou elektrodu. Grafen je jednovrstvá kruhová struktura atomu uhlíku, která je určena svými vlastními chemickými a fyzikálními vlastnostmi a nebude tvořit samostatný materiál záporné elektrody pro lithiové baterie."
Mnoho lidí kvůli tomu marní život?
Co se týče pochybností průmyslových odborníků, jako generální tajemník"China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance" Li Yichun řekl:"Přestože toto odvětví je kontroverzní, vědecké a technologické inovace, stát se může cokoliv. Někteří odborníci se domnívají, že je to nemožné.' je vše splněno a někteří odborníci jsou příliš svévolní, ale musíme mít otevřenou mysl."
Doposud není možné poznat pravou tvář nově vyvinuté"přední světové grafenové lithiové baterie" Qingdao. Reakce Huawei je &: existuje výzkum grafenu, ale nebude tak rychle komercializován." Jak uvedl Šanghajský institut keramiky, Čínská akademie věd Vedoucí"Graphene Super Electric Vehicle Battery" Tým, Huang Fuqiang' obrana je, že"každý vyvodí různé závěry z různých úhlů, ale podstata je stejná."
Ve skutečnosti ani Andre Gaim, který v roce 2010 získal Nobelovu cenu za objev grafenu, nemůže' pochopit současný šílený grafen v Číně. Na konci října 2015, když se Gaim zúčastnil výstavy grafenových produktů konané v Qingdao, ignoroval tvář hostitele a dal jasně najevo, že „mnoho aplikačních produktů včetně grafenových baterií může být v současnosti podezřelých z humbuku“.
V den, kdy se Gaim zúčastnil setkání,"2015 Global Graphene Industry Research Report" Poprvé byl zveřejněn China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance, který ukázal, že Čína se na konci roku 2012 nejen umístila na prvním místě na světě v počtu publikací o grafenu, ale počet patentů rychle vzrostl. poslední tři roky.
Gaim však v rozhovoru pro čínská média také upozornil, že polovina výzkumu na mnoha publikovaných grafenových papírech bude zahozena. Na druhou stranu mnoho patentů, zejména těch vyrobených univerzitami, z nichž 90 % nemá žádnou hodnotu, 99 % patentů se časem stane neplatnými a údržba těchto patentů bude také stát spoustu peněz a mnoho lidí plýtvá svými žije pro tohle.
& quot;Přestože Čína zaujímá první místo na světě, pokud jde o počet publikovaných grafenových papírů, mnoho vědeckých výzkumných ústavů neví, co průmysl chce, a problém nespojitosti mezi vědeckým výzkumem a aplikací je prominentní." Kang Feiyu, děkan univerzity Tsinghua Shenzhen Graduate School a expert na uhlíkový materiál Veřejně uvedeno.
Tyto pochybnosti nezastaví tempo čínských praktikujících grafenu. 16. ledna uspořádal vědecký a technologický průmyslový park Changzhou West Taihu ceremoniál podpisu grafenových projektů a 21 grafenových projektů se společně usadilo v Changzhou. Liu Zhifeng, tajemník stranického pracovního výboru vědeckého a technologického průmyslového parku Changzhou West Taihu, řekl, že grafenový průmysl Changzhou' směřuje k cíli"vytvoření desítek miliard speciálních průmyslových odvětví. ."
Existuje mnoho grafenových průmyslových parků, jako je Changzhou v Číně. Podle pochopení reportéra' byly v Chongqing, Wuxi, Qingdao, Tangshan a dalších místech vytvořeny rozsáhlé grafenové průmyslové parky. A očekává se, že v roce 2016 rozkvetou další grafenové průmyslové parky.
V Changzhou, zasvěcenec 2D Carbon Technology Co., Ltd. řekl novinářům, že byla založena v Changzhou v roce 2011 a rozrostla se na 200 lidí. V roce 2012 vyrobili světově první kapacitní grafenovou dotykovou obrazovku'. V posledních dvou letech také využili vysokou účinnost tepelného záření grafenových filmů k vývoji některých vyhřívatelných oděvů. Jejich směry výzkumu a vývoje zahrnují také grafenové kompozitní materiály, solární články a nositelné senzory. Připustil však, že tyto produkty ve skutečnosti nemají s grafenem mnoho společného.
Je to kapitálový trh, který ochutná sladkost dříve než průmyslové parky, vědeckovýzkumné ústavy, univerzity a podniky. Relevantní údaje ukazují, že celkem 60 společností kótovaných na burze v Šanghaji a Shenzhenu má své podnikání v oblasti grafenu. V polovině srpna 2015 oznámila společnost Del Home Furnishings se sídlem v Jiangsu svou investici do grafenových super lithiových baterií a dalších projektů. Po sestavení plánu"zvýšení ročních příjmů o 2,8 miliardy juanů a ročního čistého zisku o 450 milionů juanů", tato společnost dohnala" Cena akcií společnosti s konceptem"grafenová baterie" zdá se, že byl na raketě, s nárůstem o 158,4 % za více než dva měsíce.
Cesta k průmyslové komercializaci je dlouhá
& quot;V domácí aplikaci grafenu ve skutečnosti není mnoho společností, které grafen skutečně vyrábějí. Mnoho z nich jsou společnosti, které dříve dělaly uhlíkové materiály jako grafit, nebo dokonce zcela nespojené společnosti, které používají banner grafenu nebo spekulují s akciemi nebo o něj bojují. Národní fondy, neexistují téměř žádné společnosti, které by skutečně vyráběly grafen a mohly by skutečně vydělávat peníze." řekl Zhu Hongwei, profesor z Centra mikro-nano mechaniky na School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University.
Podle Liu Guanwei' je nejen mnoho domácích podvodů s grafenem, ale také spousta humbuku ohledně zahraničních projektů. Ve svém článku zpochybňujícím grafenové baterie Liu Guanwei uvedl, že"španělská společnost Graphenano s grafenovými bateriemi" nenašel žádné platné informace, zda to byly tři německé automobilové společnosti, které tvrdily, že spolupracují, nebo na webových stránkách patentového úřadu.
Proč je tedy vysoce očekávaný"král nových materiálů" v tak nepříjemném sporu?
Podle pochopení reportéra' existují tři důvody: Na jedné straně, bez ohledu na to, zda domácí nebo zahraniční, neexistuje žádná technicky nalezená metoda průmyslové syntézy pro získání velkoplošného monokrystalového grafenu. Na druhou stranu se na trhu ještě nevytvořil navazující průmyslový řetězec grafenu. Největší poptávku po grafenu mají pouze velké vědecko-výzkumné ústavy a laboratoře a do průmyslového provozu nebylo uvedeno žádné velké množství grafenu.
Již v roce 2010 vytvořili vědci z univerzity Sungkyunkwan v Jižní Koreji a Samsung Corporation transparentní a flexibilní displej složený z vícevrstvého grafenu a polyesterového listového substrátu. V té době Hong Bingxi, profesor na Sungkyunkwan University a odpovídající autor článku, navrhl, že jejich metoda by mohla být použita k výrobě solárních článků na bázi grafenu, dotykových senzorů a plochých displejů. Tehdy ale také připustil, že na rozsáhlou výrobu a komercializaci je příliš brzy – o pět let později metoda Hong Bingxi' stále zůstávala v laboratořích Samsungu a Sungkyunkwan University v Jižní Koreji.
Posledním aspektem jsou náklady na přípravu grafenu. Kvůli neschopnosti masové výroby zůstaly náklady na přípravu grafenu vysoké a vysoké náklady také bránily tempu industrializace na navazujícím trhu. Dříve byla cena grafenu až 5 000 juanů/gram, což bylo několikrát dražší než zlato."Lahev něčeho, co není překvapivé, je dražší než zlato. Pár gramů grafenového prášku má hodnotu stovek tisíc jüanů. Když letíme v letadle, přepravuje nás několik lidí ze strachu, aby nás nezabavila bezpečnostní kontrola." Studované startupy to dříve popisovaly takto.
V Kanadě Grafoid a National University of Singapore založily největší světové centrum pro výzkum grafenu (NUS) a v roce 2014 spustily novou výrobní základnu v Ontariu. Tato základna o rozloze 20 000 metrů čtverečních vyrábí hlavně grafenový prášek. V té době osoba odpovědná za společnost řekla, že mohou sériově vyrábět vysoce kvalitní grafen za nízkou cenu. Více než rok poté však z této základny nepřišly žádné nové zprávy.
Velkému uplatnění grafenu tedy skutečně brání především technické problémy. Mezi nimi je největším problémem vývoj konzistentních a reprodukovatelných syntetických metod pro levný, rozsáhlý a vysoce kvalitní grafen.
Zajímavá věc, kterou lidé znají, je, že Andre Gaim použil k získání grafenu lepicí pásku. Ale to, co lidé' nevědí, je, že grafen získaný touto metodou má malou velikost, obecně mezi 10 mikrony a 100 mikrony, a má nevýhody nízkého výtěžku a vysokých nákladů a nemůže splnit požadavky industrializace a velkovýroba.
Později je metoda redukce oxidů grafitu jednou z nejčastěji používaných metod přípravy grafenu. Touto metodou se však získává především grafenový prášek, který má mnoho defektů a špatné elektrické a mechanické vlastnosti. Koncentrovaná kyselina sírová je potřebná k oxidaci grafitu, což je obtížný problém při zpracování průmyslových odpadních kapalin.
Od té doby si lidé mysleli, že k přípravě grafenu není nutné používat grafit, ale stačí se pokusit vytvořit z atomů uhlíku tenký film. Vznikla chemická depozice z plynné fáze (CVD). Tato metoda zavádí plyny, jako je ethylen nebo acetylen, do reakční komory, aby se tyto plyny rozložily při vysoké teplotě. Po ochlazení se atomy uhlíku ukládají na povrch substrátu za vzniku grafenu. . CVD sice dokáže splnit požadavky na velkosériovou a kvalitní výrobu grafenu ve velkém, problém je v tom, že vzhledem k vysoké ceně a složitému procesu je aplikace této metody při výrobě grafenu omezená.
Kvůli obrovskému rozdílu v metodách přípravy se cena grafenového prášku a CVD filmu také tisíckrát liší. Například 1 gram grafenového prášku stojí pouze méně než 10 juanů, zatímco 1 metr čtvereční grafenové fólie stojí desítky až stovky juanů a její hmotnost je ve skutečnosti méně než 1 mg.
Existuje další hlavní metoda - metoda stripování rozpouštědla. Vzhledem k tomu, že celý proces exfoliace v kapalné fázi nevnáší na povrch grafenu žádné defekty, poskytuje široké aplikační vyhlídky pro jeho aplikace v oblastech mikroelektroniky, multifunkčních kompozitních materiálů atd. Nevýhodou je také velmi nízká výtěžnost.
Z aplikačního hlediska je tedy grafen v současnosti doma i v zahraničí ve fázi vyprávění."Navíc současné průmyslové standardy pro velikost, jednotnost a spolehlivost grafenu ve spotřební elektronice ještě nebyly stanoveny, takže skutečné použití grafenu ve spotřební elektronice ještě nebylo prokázáno." Zhu Hongwei věří, že grafit V současné době může ene vyrábět malá zařízení v laboratoři, ale nelze zaručit sériovou výrobu a kvalitu integrace."Aspoň zatím není žádná naděje."
V podstatě i sám Gaim má k současné komercializaci grafenu výhrady. Gaim věří, že grafen je základním nátěrem, který vedl k vývoji širší škály dvourozměrných materiálů. Ale pro grafen se z pohledu fyziky dostal do úzkého hrdla, a pokud v budoucnu nedojde k většímu průlomu, je obtížné provést další vylepšení.
Memorabilia vývoje grafenu
2004: Andrei Geim a Konstantin Novoselov získali grafen jednoduchou metodou mechanického stahování pásky. Oba získali v roce 2010 Nobelovu cenu za fyziku.
Prosinec 2009: Japonský's Fujitsu Research Institute oznámil úspěšné použití grafenu k výrobě tranzistorů.
Únor 2010: IBM vyvinulo Graphene FET (Field Effect Transistor).
Červen 2010: Samsung a profesor Sumio Iijima z univerzity Sungkyunkwan v Jižní Koreji použili grafen k výrobě flexibilních průhledných elektrod.
Leden 2012: Jiangnan Graphene Research Institute, 2D Carbon a další společnosti oznámily, že společně vyvinuly' první grafenovou kapacitní dotykovou obrazovku pro mobilní telefony.
Srpen 2012: Nokia odhalila, že její oddělení R&D pracuje na grafenových fotoelektrických senzorech.
Září 2012: Sony oznámilo, že vyvinulo proces roll-to-roll pro výrobu grafenu.
Leden 2013: Výzkum Čchung-čching Čínské akademie věd
Proč se grafen stal v Číně podvodem?
Přestože jsou vyhlídky grafenu stále slibnější, kategorické je i další zcela odlišné prohlášení: Grafen je v Číně podvod.
V březnu 2015 Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology Čínské akademie věd oznámil uvedení grafenového mobilního telefonu s názvem"GALAX SETTLERα". Podle tehdejší publicity byla jeho propustnost světla až 97 %, rychlost nabíjení mobilního telefonu se zvýšila o 40 % a životnost baterie se prodloužila o 50 %, hustota energie baterie se také zvýšila o 10 %. %. Protože je vázán na grafen, ačkoliv tento telefon odpovídá pouze konfiguraci za tisíc juanů, cena se může vyšplhat až na 2 499 juanů.
O osm měsíců později, navzdory oznámení první várky 30 000 kusů tohoto grafenového telefonu, nebyl na trhu prodán.
Lidé si ale mohou koupit celou řadu dalších produktů z grafenu. Například Shengquan Group, společnost kótovaná na trhu New OTC Market, uvedla na trh grafenové ponožky a spodní prádlo. Podle publicity společnosti přidali biomasu grafen"vnitřní oteplování" vlákno k produktu, což je zbrusu nové inteligentní multifunkční kompozitní vlákno, které"má schopnost aktivovat imunitní buňky, chránit před ultrafialovými paprsky, zlepšovat mikrocirkulaci, antibakteriální a antibakteriální, vlastnosti zvyšující teplo a slunce, a může také deodorizovat."
Podle publicity společnosti karbonizovali stonky rostlin, aby extrahovali grafen, a to pomocí supravodivosti grafenu jako suroviny pro výrobu oděvů. Plánují také uvést na trh chytrou podprsenku, která prostřednictvím vestavěného senzoru měří jemné změny ženské teploty na hrudi, aby účinně předcházela nádorům a rakovině prsu. Plánují je aplikovat i na vojenské uniformy. V současnosti jsou tyto tzv. grafenové produkty drahé, cena páru ponožek. Za více než 50 juanů se cena páru spodního prádla blíží 300 juanům, cena grafenového pásu se blíží 600 juanům a oblečení generující teplo se prodává za více než 1700 juanů.
& quot;V posledních několika letech, kdy byly nanomateriály medializovány, bylo hodně humbuku kolem konceptu'nano+' v Číně. Tentokrát koncept'grafen' je stejný. Mnoho produktů z grafenu je podvod." Vedoucí národního projektu 863, materiálový vědec, Said Qi Lu, profesor na School of Chemistry and Molecular Engineering of Peking University. Díky svému příspěvku k novým materiálům a energii je Qilu také známý jako hlavní zakladatel katodových materiálů pro baterie s oxidem lithným, kobaltem a manganátem lithným v mé zemi'.
Podle pochopení reportéra' je grafen v současnosti rozdělen do dvou typů: monoatomický grafen v tenké vrstvě a grafenový prášek. Příprava prvního jmenovaného využívá jako suroviny hlavně plyny obsahující uhlík, jako je metan a acetylen, a je syntetizována chemickou depozicí par, která nemá nic společného s grafitem nebo slámou.
Grafenový prášek se získává z přírodního grafitu, oxiduje se koncentrovanou kyselinou a silným oxidačním činidlem a poté se redukuje expanzním tepelným zpracováním. Pokud jde o grafen extrahovaný ze slámy, říká se, že 15 catties kukuřičného klasu dokáže extrahovat jednu catty grafenu. Zdá se, že o mnoha lidech v oboru není slyšet.
Kromě zjevných podvodných grafenových kalhotek,"grafenových baterií" a"grafen lithiové baterie" že mnoho výzkumných ústavů a společností má zájem se rozvíjet, je také obviněno ze lži.
V současné době je praxí aplikace grafenu v oblasti baterií obecně přidání grafenových materiálů ke kladným a záporným elektrodám lithiových baterií."Tento přístup je zjevně zavádějící." Nedávno výzkumník Tsinghua Energy Internet Liu Guanwei zpochybnil"grafenovou baterii" článek na internetu.
V tomto článku s názvem"Legendární"Graphene Battery" technologie, je to velká lež?"V článku dal Liou Guanwei od začátku jasný pohled:
Technologie"grafenové baterie" je téměř neexistující. Grafen může zvýšit rychlost nabíjení a vybíjení pouze teoreticky, ale nepomáhá zvýšit kapacitu (energii). Lidé, kteří budou zklamáni), je význam triku mnohem větší než praktická hodnota.
Podle Liou Guanwei by se podle klasické elektrochemické nomenklatury měly lithium-iontové baterie používané v běžných chytrých telefonech jmenovat"lithium-kobaltoxid-grafitové baterie." Říká se tomu"lithium-iontová baterie" protože v něm hraje hlavní roli lithium iont."Přísně vzato, grafen hraje v baterii pouze pomocnou roli, takže baterii využívající grafen nelze přímo nazvat'grafenová baterie'."
Z pohledu Liu Guanwei' se jako"vodivá přísada" používá pouze grafen; v lithiových bateriích, které v podstatě nyní vstoupily na trh. Ale i aplikace"aditiv" byl vyslýchán.
Grafen lze použít jako vodivé činidlo pro podporu rychlého nabíjení a vybíjení lithiových baterií. Teoreticky to může zlepšit rychlostní výkon. Pokud však proces rozptylování není na místě a míchání je nerovnoměrné, je vše jako hrad v nebi. Kromě toho existuje mnoho vysoce kvalitních a levných materiálů. Musí se použít drahý grafen."
Reportér si všiml, že názory Liu Guanwei' byly uznány mnoha předními odborníky v oboru, včetně Zhang Yuanbo, Qilu, profesora Lu Hongbina z katedry polymerních věd Univerzity Fudan a profesora Yuan Guohui z katedry. of Applied Chemistry School of Chemical Engineering of Harbin Institute of Technology.
& quot;Kdo může přijít s dosavadními údaji? Dělal někdo takovou baterii?" Qilu také věří, že"kladné a záporné elektrody lithiových baterií jsou vrstvené struktury, takže za určitých vnějších podmínek tvoří migraci z kladné elektrody na zápornou elektrodu. Grafen je jednovrstvá kruhová struktura atomu uhlíku, která je určena svými vlastními chemickými a fyzikálními vlastnostmi a nebude tvořit samostatný materiál záporné elektrody pro lithiové baterie."
Mnoho lidí kvůli tomu marní život?
Co se týče pochybností průmyslových odborníků, jako generální tajemník"China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance" Li Yichun řekl:"Přestože toto odvětví je kontroverzní, vědecké a technologické inovace, stát se může cokoliv. Někteří odborníci se domnívají, že je to nemožné.' je vše splněno a někteří odborníci jsou příliš svévolní, ale musíme mít otevřenou mysl."
Doposud není možné poznat pravou tvář nově vyvinuté"přední světové grafenové lithiové baterie" Qingdao. Reakce Huawei je &: existuje výzkum grafenu, ale nebude tak rychle komercializován." Jak uvedl Šanghajský institut keramiky, Čínská akademie věd Vedoucí"Graphene Super Electric Vehicle Battery" Tým, Huang Fuqiang' obrana je, že"každý vyvodí různé závěry z různých úhlů, ale podstata je stejná."
Ve skutečnosti ani Andre Gaim, který v roce 2010 získal Nobelovu cenu za objev grafenu, nemůže' pochopit současný šílený grafen v Číně. Na konci října 2015, když se Gaim zúčastnil výstavy grafenových produktů konané v Qingdao, ignoroval tvář hostitele a dal jasně najevo, že „mnoho aplikačních produktů včetně grafenových baterií může být v současnosti podezřelých z humbuku“.
V den, kdy se Gaim zúčastnil setkání,"2015 Global Graphene Industry Research Report" Poprvé byl zveřejněn China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance, který ukázal, že Čína se na konci roku 2012 nejen umístila na prvním místě na světě v počtu publikací o grafenu, ale počet patentů rychle vzrostl. poslední tři roky.
Gaim však v rozhovoru pro čínská média také upozornil, že polovina výzkumu na mnoha publikovaných grafenových papírech bude zahozena. Na druhou stranu mnoho patentů, zejména těch vyrobených univerzitami, z nichž 90 % nemá žádnou hodnotu, 99 % patentů se časem stane neplatnými a údržba těchto patentů bude také stát spoustu peněz a mnoho lidí plýtvá svými žije pro tohle.
& quot;Přestože Čína zaujímá první místo na světě, pokud jde o počet publikovaných grafenových papírů, mnoho vědeckých výzkumných ústavů neví, co průmysl chce, a problém nespojitosti mezi vědeckým výzkumem a aplikací je prominentní." Kang Feiyu, děkan univerzity Tsinghua Shenzhen Graduate School a expert na uhlíkový materiál Veřejně uvedeno.
Tyto pochybnosti nezastaví tempo čínských praktikujících grafenu. 16. ledna uspořádal vědecký a technologický průmyslový park Changzhou West Taihu ceremoniál podpisu grafenových projektů a 21 grafenových projektů se společně usadilo v Changzhou. Liu Zhifeng, tajemník stranického pracovního výboru vědeckého a technologického průmyslového parku Changzhou West Taihu, řekl, že grafenový průmysl Changzhou' směřuje k cíli"vytvoření desítek miliard speciálních průmyslových odvětví. ."
Existuje mnoho grafenových průmyslových parků, jako je Changzhou v Číně. Podle pochopení reportéra' byly v Chongqing, Wuxi, Qingdao, Tangshan a dalších místech vytvořeny rozsáhlé grafenové průmyslové parky. A očekává se, že v roce 2016 rozkvetou další grafenové průmyslové parky.
V Changzhou, zasvěcenec 2D Carbon Technology Co., Ltd. řekl novinářům, že byla založena v Changzhou v roce 2011 a rozrostla se na 200 lidí. V roce 2012 vyrobili světově první kapacitní grafenovou dotykovou obrazovku'. V posledních dvou letech také využili vysokou účinnost tepelného záření grafenových filmů k vývoji některých vyhřívatelných oděvů. Jejich směry výzkumu a vývoje zahrnují také grafenové kompozitní materiály, solární články a nositelné senzory. Připustil však, že tyto produkty ve skutečnosti nemají s grafenem mnoho společného.
Je to kapitálový trh, který ochutná sladkost dříve než průmyslové parky, vědeckovýzkumné ústavy, univerzity a podniky. Relevantní údaje ukazují, že celkem 60 společností kótovaných na burze v Šanghaji a Shenzhenu má své podnikání v oblasti grafenu. V polovině srpna 2015 oznámila společnost Del Home Furnishings se sídlem v Jiangsu svou investici do grafenových super lithiových baterií a dalších projektů. Po sestavení plánu"zvýšení ročních příjmů o 2,8 miliardy juanů a ročního čistého zisku o 450 milionů juanů", tato společnost dohnala" Cena akcií společnosti s konceptem"grafenová baterie" zdá se, že byl na raketě, s nárůstem o 158,4 % za více než dva měsíce.
Cesta k průmyslové komercializaci je dlouhá
& quot;V domácí aplikaci grafenu ve skutečnosti není mnoho společností, které grafen skutečně vyrábějí. Mnoho z nich jsou společnosti, které dříve dělaly uhlíkové materiály jako grafit, nebo dokonce zcela nespojené společnosti, které používají banner grafenu nebo spekulují s akciemi nebo o něj bojují. Národní fondy, neexistují téměř žádné společnosti, které by skutečně vyráběly grafen a mohly by skutečně vydělávat peníze." řekl Zhu Hongwei, profesor z Centra mikro-nano mechaniky na School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University.
Podle Liu Guanwei' je nejen mnoho domácích podvodů s grafenem, ale také spousta humbuku ohledně zahraničních projektů. Ve svém článku zpochybňujícím grafenové baterie Liu Guanwei uvedl, že"španělská společnost Graphenano s grafenovými bateriemi" nenašel žádné platné informace, zda to byly tři německé automobilové společnosti, které tvrdily, že spolupracují, nebo na webových stránkách patentového úřadu.
Proč je tedy vysoce očekávaný"král nových materiálů" v tak nepříjemném sporu?
Podle pochopení reportéra' existují tři důvody: Na jedné straně, bez ohledu na to, zda domácí nebo zahraniční, neexistuje žádná technicky nalezená metoda průmyslové syntézy pro získání velkoplošného monokrystalového grafenu. Na druhou stranu se na trhu ještě nevytvořil navazující průmyslový řetězec grafenu. Největší poptávku po grafenu mají pouze velké vědecko-výzkumné ústavy a laboratoře a do průmyslového provozu nebylo uvedeno žádné velké množství grafenu.
Již v roce 2010 vytvořili vědci z univerzity Sungkyunkwan v Jižní Koreji a Samsung Corporation transparentní a flexibilní displej složený z vícevrstvého grafenu a polyesterového listového substrátu. V té době Hong Bingxi, profesor na Sungkyunkwan University a odpovídající autor článku, navrhl, že jejich metoda by mohla být použita k výrobě solárních článků na bázi grafenu, dotykových senzorů a plochých displejů. Tehdy ale také připustil, že na rozsáhlou výrobu a komercializaci je příliš brzy – o pět let později metoda Hong Bingxi' stále zůstávala v laboratořích Samsungu a Sungkyunkwan University v Jižní Koreji.
Posledním aspektem jsou náklady na přípravu grafenu. Kvůli neschopnosti masové výroby zůstaly náklady na přípravu grafenu vysoké a vysoké náklady také bránily tempu industrializace na navazujícím trhu. Dříve byla cena grafenu až 5 000 juanů/gram, což bylo několikrát dražší než zlato."Lahev něčeho, co není překvapivé, je dražší než zlato. Pár gramů grafenového prášku má hodnotu stovek tisíc jüanů. Když letíme v letadle, přepravuje nás několik lidí ze strachu, aby nás nezabavila bezpečnostní kontrola." Studované startupy to dříve popisovaly takto.
V Kanadě Grafoid a National University of Singapore založily největší světové centrum pro výzkum grafenu (NUS) a v roce 2014 spustily novou výrobní základnu v Ontariu. Tato základna o rozloze 20 000 metrů čtverečních vyrábí hlavně grafenový prášek. V té době osoba odpovědná za společnost řekla, že mohou sériově vyrábět vysoce kvalitní grafen za nízkou cenu. Více než rok poté však z této základny nepřišly žádné nové zprávy.
Velkému uplatnění grafenu tedy skutečně brání především technické problémy. Mezi nimi je největším problémem vývoj konzistentních a reprodukovatelných syntetických metod pro levný, rozsáhlý a vysoce kvalitní grafen.
Zajímavá věc, kterou lidé znají, je, že Andre Gaim použil k získání grafenu lepicí pásku. Ale to, co lidé' nevědí, je, že grafen získaný touto metodou má malou velikost, obecně mezi 10 mikrony a 100 mikrony, a má nevýhody nízkého výtěžku a vysokých nákladů a nemůže splnit požadavky industrializace a velkovýroba.
Později je metoda redukce oxidů grafitu jednou z nejčastěji používaných metod přípravy grafenu. Touto metodou se však získává především grafenový prášek, který má mnoho defektů a špatné elektrické a mechanické vlastnosti. Koncentrovaná kyselina sírová je potřebná k oxidaci grafitu, což je obtížný problém při zpracování průmyslových odpadních kapalin.
Od té doby si lidé mysleli, že k přípravě grafenu není nutné používat grafit, ale stačí se pokusit vytvořit z atomů uhlíku tenký film. Vznikla chemická depozice z plynné fáze (CVD). Tato metoda zavádí plyny, jako je ethylen nebo acetylen, do reakční komory, aby se tyto plyny rozložily při vysoké teplotě. Po ochlazení se atomy uhlíku ukládají na povrch substrátu za vzniku grafenu. . CVD sice dokáže splnit požadavky na velkosériovou a kvalitní výrobu grafenu ve velkém, problém je v tom, že vzhledem k vysoké ceně a složitému procesu je aplikace této metody při výrobě grafenu omezená.
Kvůli obrovskému rozdílu v metodách přípravy se cena grafenového prášku a CVD filmu také tisíckrát liší. Například 1 gram grafenového prášku stojí pouze méně než 10 juanů, zatímco 1 metr čtvereční grafenové fólie stojí desítky až stovky juanů a její hmotnost je ve skutečnosti méně než 1 mg.
Existuje další hlavní metoda - metoda stripování rozpouštědla. Vzhledem k tomu, že celý proces exfoliace v kapalné fázi nevnáší na povrch grafenu žádné defekty, poskytuje široké aplikační vyhlídky pro jeho aplikace v oblastech mikroelektroniky, multifunkčních kompozitních materiálů atd. Nevýhodou je také velmi nízká výtěžnost.
Z aplikačního hlediska je tedy grafen v současnosti doma i v zahraničí ve fázi vyprávění."Navíc současné průmyslové standardy pro velikost, jednotnost a spolehlivost grafenu ve spotřební elektronice ještě nebyly stanoveny, takže skutečné použití grafenu ve spotřební elektronice ještě nebylo prokázáno." Zhu Hongwei věří, že grafit V současné době může ene vyrábět malá zařízení v laboratoři, ale nelze zaručit sériovou výrobu a kvalitu integrace."Aspoň zatím není žádná naděje."
V podstatě i sám Gaim má k současné komercializaci grafenu výhrady. Gaim věří, že grafen je základním nátěrem, který vedl k vývoji širší škály dvourozměrných materiálů. Ale pro grafen se z pohledu fyziky dostal do úzkého hrdla, a pokud v budoucnu nedojde k většímu průlomu, je obtížné provést další vylepšení.
Memorabilia vývoje grafenu
2004: Andrei Geim a Konstantin Novoselov získali grafen jednoduchou metodou mechanického stahování pásky. Oba získali v roce 2010 Nobelovu cenu za fyziku.
Prosinec 2009: Japonský's Fujitsu Research Institute oznámil úspěšné použití grafenu k výrobě tranzistorů.
Únor 2010: IBM vyvinulo Graphene FET (Field Effect Transistor).
Červen 2010: Samsung a profesor Sumio Iijima z univerzity Sungkyunkwan v Jižní Koreji použili grafen k výrobě flexibilních průhledných elektrod.
Leden 2012: Jiangnan Graphene Research Institute, 2D Carbon a další společnosti oznámily, že společně vyvinuly' první grafenovou kapacitní dotykovou obrazovku pro mobilní telefony.
Srpen 2012: Nokia odhalila, že její oddělení R&D pracuje na grafenových fotoelektrických senzorech.
Září 2012: Sony oznámilo, že vyvinulo proces roll-to-roll pro výrobu grafenu.
Leden 2013: Výzkum Čchung-čching Čínské akademie věd
