石墨烯市场前景巨大，有望催生万亿级新市场

日期：2024-08-20 分类：新闻中心

被誉为“神奇材料”的石墨烯是从石墨中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯在电、热、光、力等多维度具备其他材料均无法比拟的高性能。随着产业技术的不断突破及下游端各类应用的持续开发，石墨烯材料商业化应用进程也将持续提速。未来石墨烯市场前景巨大，有望催生万亿级新市场。

应用放量，带动下游市场

中国石墨烯产业联盟预计，目前全球石墨烯年产能达到百吨级，未来5～10年将达到千吨级。到2020年，全球石墨烯市场规模将超1000亿元，其中新能源行业的超级电容市场规模将突破534亿元；复合材料市场规模将超372亿元；电子信息行业的市场规模将达到267亿元。中国将在全球石墨烯产业中起到主导和核心作用，占全球市场的50%～80%。

中国石墨矿储量5500多万吨，占全世界的77%左右，资源优势明显。目前，国内在发展石墨烯产业上已经具备一定基础，据悉，中国在石墨烯领域的专利数量占到全世界的40%左右，产业化方面取得了一定的成就。目前，石墨烯加工成本已降至2011年的十分之一，优良率和一致性也有较大的提升，有利于下游应用领域的拓展和开发。

防弹、隐身，军工航空领域大显身手

早在两年前，西班牙《阿贝赛报》曾报道，石墨烯这个神奇的材料可能会成为比钢还坚硬，能够阻挡住子弹的军用材料。美国一个科学家小组近日进行的子弹枪击实验也表明，石墨烯可迅速分散冲击力，并能中断通过材料的外展波，承受冲击的性能远胜于钢铁和芳纶纤维复合材料凯夫拉（强度为同质钢铁5倍）的2倍多。而且，在防弹能力提升的同时，它还大大减轻了防弹装备的重量。

2016年1月，加拿大SUNVAULT能源公司开发出一种石墨烯增强树脂防护片，用世界上具杀伤力的AK47突击步枪弹（在百米射程内可击穿6mm钢板）射击测试，根本打不穿，展现出优良的防护特性。目前基于这种石墨烯增强树脂具有轻质特性，研究人员正在根据英国警察现行防弹衣标准进一步测试，以确定其防弹等级。

此外，石墨烯还有“遁形隐身”的身手。2013年，美国加州大学制备了石墨烯基红外隐身涂层，通过改变反射光的波长来实现红外隐身。这种材料可大面积涂覆于结构和平台表面，实现军事伪装。

美国莱斯大学研究团队将环氧树脂涂层与石墨烯纳米带相结合，得到了一种特殊的涂层材料。将其涂在直升机旋翼桨叶的边缘上并施加一个小小的电压，涂层表面产生极高的温度电热，能融化1cm多厚的覆冰。另外，这种涂层还可为飞机提供电磁屏蔽层，保护飞机免受雷击。

远红外发热，健康保健领域的“生命之光”

美国《圣路易时报》曾刊登了东方康复中心姜新生医师对于石墨烯远红外效应医学作用的专文，文中提到太阳光中波长为5.6～15μm的远红外线是生物生存必不可少的因素，可产生生物活化现象，被专家称为“生命之光”，而石墨烯在发热过程中产生的8～14μm远红外线恰是其中适合人体健康的波段，由此，携带具有这样功能的石墨烯产品，犹如请了针灸按摩师为己调理经络免疫系统。无疑，这对电脑族、手机族、久坐开车的司机及患有颈椎病的人是个福音。

即将上市的石墨烯家庭智能取暖画，仅需一幅小小的壁画即可给房间带来温暖，除了发射红外线及智能温控特点外，还可直接使用太阳能电池转换电能，数据考证可节约70%的能源。

基于这种石墨烯发热技术，纳美新材料科技研发的“饭暖暖”智能饭盒，原理是在塑料中加入石墨烯粉末，可在安全低电压和低功耗下，通过远红外光谱均匀文火加热模式，可持续加热3h而不破坏食物分子结构，能锁住营养，饭菜口感好，解决了传统饭盒各种技术难题。

充电王、柔性屏，移动世界独领风骚

仅1cm厚的石墨烯电池在5分钟内给智能手机充满电，堪称充电王；可折叠LED透明柔性屏可看电影、打电话和网页浏览；线射频识别标签可打印在普通的纸上，反复折叠150000次性能不损失。

来源：纺织导报

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