Perché il grafene è diventato una truffa in Cina?

Perché il grafene è diventato una truffa in Cina?

Tuttavia, sebbene le prospettive di applicazione del grafene stiano diventando sempre più promettenti, è categorica anche un'altra affermazione completamente diversa: il grafene è una truffa in Cina.

Nel marzo 2015, il Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology dell'Accademia cinese delle scienze ha annunciato il lancio di un telefono cellulare al grafene chiamato"GALAX SETTLERα". Secondo la pubblicità dell'epoca, la sua trasmissione della luce raggiungeva il 97%, la velocità di ricarica del telefono cellulare è stata aumentata del 40% e la durata della batteria Estesa del 50%, anche la densità di energia della batteria aumenta del 10 %. Poiché è legato al grafene, sebbene questo telefono sia equivalente solo a una configurazione da mille yuan, il prezzo può arrivare fino a 2.499 yuan.

Otto mesi dopo, nonostante l'annuncio del primo lotto di 30.000 unità di questo telefono al grafene, non è stato venduto sul mercato.

Ma le persone possono acquistare una varietà di altri prodotti di grafene. Ad esempio, Shengquan Group, una società quotata sul nuovo mercato OTC, ha lanciato sul mercato calze e biancheria intima in grafene. Secondo la pubblicità dell'azienda, hanno aggiunto biomassa grafene"riscaldamento interno" fibra al prodotto, che è una nuovissima fibra composita multifunzionale intelligente che"ha la capacità di attivare le cellule immunitarie, proteggere dai raggi ultravioletti, migliorare la microcircolazione, proprietà antibatteriche e antibatteriche, aumentare il calore e aumentare il sole, e può anche deodorare."

Secondo la pubblicità dell'azienda, hanno carbonizzato gli steli delle piante per estrarre il grafene, usando la superconduttività del grafene come materia prima per la produzione di vestiti. Hanno anche in programma di lanciare un reggiseno intelligente che misura i sottili cambiamenti nella temperatura toracica delle donne attraverso un sensore integrato per prevenire efficacemente tumori e cancro al seno. Hanno anche intenzione di applicarli alle uniformi militari. Al momento, questi cosiddetti prodotti di grafene sono costosi, il prezzo di un paio di calzini. Per più di 50 yuan, il prezzo di un paio di biancheria intima è vicino a 300 yuan, il prezzo di una cintura di grafene è vicino a 600 yuan e gli indumenti che generano calore sono venduti per più di 1700 yuan.

& quot;Negli ultimi anni, quando i nanomateriali erano pubblicizzati, c'era molto clamore sul concetto di'nano+' in Cina. Questa volta, il concetto di'grafene' è la stessa. Molti prodotti di grafene sono una truffa." Leader del progetto nazionale 863, scienziato dei materiali, Said Qi Lu, professore presso la Scuola di Chimica e Ingegneria Molecolare dell'Università di Pechino. Grazie al suo contributo a nuovi materiali ed energia, Qilu è anche conosciuto come il principale fondatore dei materiali catodici delle batterie al litio cobalto e al manganato di litio del mio paese.

Secondo la comprensione del giornalista', il grafene è attualmente diviso in due tipi: grafene a film sottile monoatomico e polvere di grafene. La preparazione del primo utilizza principalmente gas contenenti carbonio come metano e acetilene come materie prime e viene sintetizzata mediante deposizione chimica da vapore, che non ha nulla a che fare con grafite o paglia.

La polvere di grafene è ottenuta dalla grafite naturale, ossidata da acido concentrato e forte agente ossidante e quindi ridotta mediante trattamento termico di espansione. Per quanto riguarda il grafene estratto dalla paglia, si dice che 15 gattini di pannocchia possano estrarre un gatto di grafene. Molte persone nel settore sembrano essere sconosciute.

A parte le ovvie mutandine di grafene, le"batterie al grafene" e"batterie al litio grafene" che molti istituti di ricerca e aziende sono desiderosi di sviluppare sono anche accusati di mentire.

Attualmente, la pratica dell'applicazione del grafene nel campo delle batterie consiste generalmente nell'aggiungere materiali di grafene agli elettrodi positivi e negativi delle batterie al litio."Questo approccio è ovviamente fuorviante." Recentemente, il ricercatore di Internet di Tsinghua Energy Liu Guanwei ha messo in dubbio il"batteria al grafene" articolo su Internet.

In questo articolo intitolato"Il leggendario"Batteria al grafene" tecnologia, è una grande bugia?"Nell'articolo, Liu Guanwei ha dato una visione chiara fin dall'inizio:

La tecnologia di"batteria al grafene" è quasi inesistente. Il grafene può solo aumentare la velocità di carica e scarica in teoria, ma non aiuta ad aumentare la capacità (energia). Persone che rimarranno deluse), il significato dell'espediente è di gran lunga maggiore del valore pratico.

Secondo Liu Guanwei, secondo la classica nomenclatura elettrochimica, le batterie agli ioni di litio utilizzate negli smartphone in genere dovrebbero essere denominate"batterie al litio cobalto ossido-grafite." Si chiama"batteria agli ioni di litio" perché gli ioni di litio svolgono un ruolo importante in esso."A rigor di termini, il grafene svolge solo un ruolo ausiliario nella batteria, quindi una batteria che utilizza il grafene non può essere chiamata direttamente'batteria al grafene'."

Secondo Liu Guanwei'solo il grafene è usato come"additivo conduttivo" nelle batterie al litio che è praticamente entrata nel mercato ora. Ma anche l'applicazione di"additivi" è stato interrogato.

Il grafene può essere utilizzato come agente conduttivo per favorire la rapida carica e scarica delle batterie al litio. In teoria, può migliorare le prestazioni del tasso. Tuttavia, se il processo di dispersione non è in atto e la miscelazione non è uniforme, tutto è un castello nel cielo. Inoltre, ci sono molti materiali di alta qualità ed economici. Bisogna usare il costoso grafene."

Il giornalista ha notato che le opinioni di Liu Guanwei'sono state riconosciute da molti esperti senior del settore, tra cui Zhang Yuanbo, Qilu, il professor Lu Hongbin del Dipartimento di Scienze dei polimeri dell'Università di Fudan e il professor Yuan Guohui del Dipartimento of Applied Chemistry della School of Chemical Engineering di Harbin Institute of Technology.

& quot;Chi può fornire i dati fino ad ora? Qualcuno ha fatto una batteria del genere?" Qilu crede anche che"gli elettrodi positivo e negativo delle batterie al litio siano entrambi strutture a strati, quindi in determinate condizioni esterne, forma una migrazione dall'elettrodo positivo all'elettrodo negativo. Il grafene è una struttura ad anello di atomi di carbonio a strato singolo, che è determinata dalle sue proprietà chimiche e fisiche e non formerà un materiale di elettrodo negativo separato per le batterie al litio."

Molte persone stanno sprecando la loro vita per questo?

Per quanto riguarda i dubbi degli esperti del settore, come il segretario generale della"China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance", Li Yichun ha dichiarato:"Sebbene l'industria sia controversa, scientifica e tecnologica innovazione, tutto può succedere. Alcuni esperti ritengono che sia impossibile. È'tutto raggiunto, e alcuni esperti sono troppo arbitrari, ma dobbiamo avere una mente aperta."

Fino ad ora, è impossibile conoscere il vero volto della nuova"batteria al litio e grafene leader mondiale di Qingdao". La risposta di Huawei è"c'è una ricerca sul grafene, ma non sarà commercializzato così rapidamente." Come l'Istituto di ceramica di Shanghai, l'Accademia cinese delle scienze Il leader del"Batteria per veicoli super-elettrici al grafene" squadra, la difesa di Huang Fuqiang'è che"ognuno trarrà conclusioni diverse da diverse angolazioni, ma l'essenza è la stessa."

In effetti, anche Andre Gaim, che ha vinto il Premio Nobel nel 2010 per la sua scoperta del grafene, non riesce a capire l'attuale frenetico grafene in Cina. Alla fine di ottobre 2015, quando Gaim ha partecipato a una mostra di prodotti al grafene tenutasi a Qingdao, ha ignorato il volto dell'ospite e ha chiarito che "molti prodotti applicativi, comprese le batterie al grafene, possono essere sospettati di clamore al momento".

Il giorno in cui Gaim ha partecipato all'incontro, il"2015 Global Graphene Industry Research Report" è stato anche pubblicato per la prima volta dalla China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance, che ha dimostrato che la Cina non solo si è classificata al primo posto nel mondo nel numero di articoli pubblicati sul grafene alla fine del 2012 , E il numero di brevetti è aumentato rapidamente nel ultimi tre anni.

Tuttavia, Gaim ha anche sottolineato in un'intervista con i media cinesi che metà della ricerca su molti documenti pubblicati sul grafene verrà scartata. D'altra parte, molti brevetti, soprattutto quelli prodotti dalle università, il 90% dei quali non ha valore, il 99% dei brevetti finirà per diventare non valido, e il mantenimento di questi brevetti costerà anche molto denaro, e molte persone stanno sprecando il loro vive per questo.

& quot;Sebbene la Cina sia al primo posto nel mondo in termini di numero di articoli pubblicati sul grafene, molti istituti di ricerca scientifica non sanno cosa vuole l'industria e il problema della disconnessione tra ricerca scientifica e applicazione è importante." Kang Feiyu, preside della Tsinghua University Shenzhen Graduate School ed esperto di materiali in carbonio Dichiarato pubblicamente.

Questi dubbi non fermano il ritmo dei praticanti cinesi di grafene. Il 16 gennaio, il parco industriale scientifico e tecnologico di Changzhou West Taihu ha tenuto una cerimonia per la firma dei progetti di grafene e 21 progetti di grafene si sono stabiliti collettivamente a Changzhou. Liu Zhifeng, segretario del Comitato di lavoro del Partito del Parco industriale scientifico e tecnologico di Changzhou West Taihu, ha affermato che l'industria del grafene di Changzhou'si sta muovendo verso l'obiettivo di"creare decine di miliardi di industrie specializzate ."

Ci sono molti parchi industriali di grafene come Changzhou in Cina. Secondo la comprensione del giornalista', parchi industriali su larga scala di grafene sono stati formati a Chongqing, Wuxi, Qingdao, Tangshan e in altri luoghi. E si prevede che altri parchi industriali di grafene fioriranno nel 2016.

A Changzhou, un insider di 2D Carbon Technology Co., Ltd. ha detto ai giornalisti che sono stati stabiliti a Changzhou nel 2011 e sono cresciuti fino a raggiungere una scala di 200 persone. Nel 2012, hanno prodotto il primo touch screen capacitivo in grafene al mondo'. Negli ultimi due anni, hanno anche utilizzato l'elevata efficienza di radiazione termica dei film di grafene per sviluppare alcuni indumenti riscaldabili. Le loro direzioni di ricerca e sviluppo includono anche materiali compositi di grafene, celle solari e sensori indossabili. Tuttavia, ha ammesso che questi prodotti in realtà hanno poco a che fare con il grafene.

È il mercato dei capitali che assapora la dolcezza prima di parchi industriali, istituti di ricerca scientifica, università e imprese. Dati rilevanti mostrano che un totale di 60 società quotate a Shanghai e Shenzhen hanno il loro business con il grafene. A metà agosto 2015, Del Home Furnishings, con sede a Jiangsu, ha annunciato il suo investimento in batterie al super litio al grafene e altri progetti. Dopo aver redatto il progetto di"aumentare il fatturato annuo di 2,8 miliardi di yuan e l'utile netto annuo di 450 milioni di yuan", questa società ha raggiunto" Il prezzo delle azioni di una società con il concetto di"batteria al grafene" sembra essere andato alle stelle, con un aumento del 158,4% in più di due mesi.

La strada verso la commercializzazione industriale è lunga

& quot;Nell'applicazione domestica del grafene, in realtà non ci sono molte aziende che producono effettivamente il grafene. Molte di loro sono aziende che producevano materiali in carbonio come la grafite, o anche aziende completamente indipendenti che usano la bandiera del grafene, o speculano in azioni, o combattono per questo. Fondi nazionali, non ci sono quasi aziende che producono davvero grafene e possono davvero fare soldi." ha affermato Zhu Hongwei, professore presso il Micro-Nano Mechanics Center della School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University.

Dal punto di vista di Liu Guanwei'non solo ci sono molte truffe domestiche di grafene, ma anche un sacco di clamore sui progetti stranieri. Nel suo articolo sulle batterie al grafene, Liu Guanwei ha affermato che"l'azienda spagnola di grafene con batterie al grafene" non è stato possibile trovare alcuna informazione valida se fossero le tre case automobilistiche tedesche a dichiarare di collaborare o sul sito web dell'Ufficio brevetti.

Allora perché l'attesissimo"re dei nuovi materiali" in una controversia così imbarazzante?

Secondo la comprensione del giornalista', ci sono tre ragioni: da un lato, non importa se nazionale o straniero, non esiste un metodo di sintesi industriale tecnicamente trovato per ottenere grafene a cristallo singolo di grandi dimensioni. D'altra parte, la filiera a valle del grafene non si è ancora formata sul mercato. La più grande domanda di grafene è solo nei principali istituti e laboratori di ricerca scientifica e nessuna grande quantità di grafene è stata messa in esercizio industriale.

Già nel 2010, i ricercatori della Sungkyunkwan University in Corea del Sud e della Samsung Corporation hanno prodotto uno schermo di visualizzazione trasparente e flessibile composto da grafene multistrato e un substrato in fogli di poliestere. A quel tempo, Hong Bingxi, professore alla Sungkyunkwan University e corrispondente autore dell'articolo, propose che il loro metodo potesse essere utilizzato per produrre celle solari a base di grafene, sensori tattili e display a schermo piatto. Ma all'epoca ammise anche che era troppo presto per la produzione e la commercializzazione su larga scala: cinque anni dopo, il metodo di Hong Bingxi's era ancora nei laboratori della Samsung e della Sungkyunkwan University in Corea del Sud.

L'ultimo aspetto è il costo della preparazione del grafene. A causa dell'incapacità di produrre in serie, il costo della preparazione del grafene è rimasto elevato e l'alto costo ha anche ostacolato il ritmo dell'industrializzazione nel mercato a valle. In precedenza, il prezzo del grafene raggiungeva i 5.000 yuan/grammo, che era parecchie volte più costoso dell'oro."La bottiglia di qualcosa che non sorprende è più costosa dell'oro. Pochi grammi di polvere di grafene valgono centinaia di migliaia di yuan. Quando voliamo in aereo, veniamo trasportati da più persone per paura di essere sequestrati dai controlli di sicurezza." Le startup studiate lo descrivevano così.

In Canada, Grafoid e la National University of Singapore hanno istituito il più grande centro di ricerca sul grafene (NUS) del mondo e hanno lanciato una nuova base di produzione in Ontario nel 2014. Questa base di 20.000 metri quadrati produce principalmente polvere di grafene. A quel tempo, il responsabile dell'azienda ha affermato che possono produrre in serie grafene di alta qualità a un prezzo basso. Tuttavia, più di un anno dopo, non ci sono state nuove notizie da questa base.

Pertanto, sono principalmente problemi tecnici che ostacolano davvero l'applicazione su larga scala del grafene. Tra questi, la difficoltà maggiore è lo sviluppo di metodi sintetici coerenti e riproducibili per il grafene a basso costo, su larga scala e di alta qualità.

Una cosa interessante che le persone conoscono è che Andre Gaim ha usato lo scotch per ottenere il grafene. Ma quello che la gente non'non sa è che il grafene ottenuto con questo metodo ha una dimensione piccola, generalmente tra 10 micron e 100 micron, e ha gli svantaggi di bassa resa e alto costo, e non può soddisfare i requisiti di industrializzazione e produzione su larga scala.

Successivamente, il metodo di riduzione dell'ossido di grafite è uno dei metodi più comunemente usati per preparare il grafene. Tuttavia, questo metodo ottiene principalmente polvere di grafene, che ha molti difetti e scarse proprietà elettriche e meccaniche. L'acido solforico concentrato è necessario per ossidare la grafite, che è un problema difficile nel trattamento dei liquidi di scarto industriale.

Da allora, la gente ha pensato che non fosse necessario utilizzare la grafite per preparare il grafene, ma solo cercare di far formare agli atomi di carbonio un film sottile. Nasce la deposizione chimica da vapore (CVD). Questo metodo introduce gas come etilene o acetilene in una camera di reazione per decomporre questi gas ad alta temperatura. Dopo il raffreddamento, gli atomi di carbonio si depositano sulla superficie del substrato per formare il grafene. . Sebbene CVD possa soddisfare i requisiti per la produzione di grafene su larga scala e di alta qualità su larga scala, il problema è che a causa del suo alto costo e del processo complesso, l'applicazione di questo metodo nella produzione di grafene è limitata.

A causa dell'enorme differenza nei metodi di preparazione, anche il prezzo della polvere di grafene e del film CVD differisce di migliaia di volte. Ad esempio, 1 grammo di polvere di grafene costa solo meno di 10 yuan, mentre 1 metro quadrato di pellicola di grafene costa da decine a centinaia di yuan e il suo peso è in realtà inferiore a 1 mg.

Esiste un altro metodo principale: il metodo di strippaggio del solvente. Poiché l'intero processo di esfoliazione in fase liquida non introduce alcun difetto sulla superficie del grafene, offre ampie prospettive applicative per le sue applicazioni nei campi della microelettronica, dei materiali compositi multifunzionali, ecc. Lo svantaggio è anche che la resa è molto bassa.

Pertanto, da un punto di vista applicativo, il grafene è attualmente in fase di storytelling in patria e all'estero."Inoltre, gli attuali standard industriali per le dimensioni, l'uniformità e l'affidabilità del grafene nell'elettronica di consumo non sono stati ancora determinati, quindi l'uso effettivo del grafene nell'elettronica di consumo non è stato ancora dimostrato." Zhu Hongwei crede che la grafite Al momento, ene può realizzare dispositivi su piccola scala in laboratorio, ma la produzione di massa e la qualità dell'integrazione non possono essere garantite."Almeno non c'è ancora speranza."

In effetti, anche lo stesso Gaim ha delle riserve sull'attuale commercializzazione del grafene. Gaim ritiene che il grafene sia un primer che ha guidato lo sviluppo di una gamma più ampia di materiali bidimensionali. Ma per il grafene, dal punto di vista della fisica, ha raggiunto un collo di bottiglia e, a meno che non ci sia una svolta maggiore in futuro, è difficile apportare ulteriori miglioramenti.

Memorabilia dello sviluppo del grafene

2004: Andrei Geim e Konstantin Novoselov hanno ottenuto il grafene con un semplice metodo di rimozione meccanica del nastro. I due hanno vinto il premio Nobel per la fisica nel 2010.

Dicembre 2009: il Fujitsu Research Institute del Giappone'annuncia il suo successo nell'uso del grafene per produrre transistor.

Febbraio 2010: IBM ha sviluppato Graphene FET (Field Effect Transistor).

Giugno 2010: Samsung e il professor Sumio Iijima della Sungkyunkwan University in Corea del Sud hanno utilizzato il grafene per realizzare elettrodi trasparenti flessibili.

Gennaio 2012: Jiangnan Graphene Research Institute, 2D Carbon e altre società hanno annunciato di aver sviluppato congiuntamente il primo touch screen capacitivo al grafene per telefoni cellulari.

Agosto 2012: Nokia ha rivelato che il suo dipartimento R&D sta lavorando su sensori fotoelettrici al grafene.

Settembre 2012: Sony ha annunciato di aver sviluppato un processo roll-to-roll per produrre grafene.

Gennaio 2013: Chongqing Research of Chinese Academy of Sciences

Perché il grafene è diventato una truffa in Cina?

Tuttavia, sebbene le prospettive di applicazione del grafene stiano diventando sempre più promettenti, è categorica anche un'altra affermazione completamente diversa: il grafene è una truffa in Cina.

Nel marzo 2015, il Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology dell'Accademia cinese delle scienze ha annunciato il lancio di un telefono cellulare al grafene chiamato"GALAX SETTLERα". Secondo la pubblicità dell'epoca, la sua trasmissione della luce raggiungeva il 97%, la velocità di ricarica del telefono cellulare è stata aumentata del 40% e la durata della batteria Estesa del 50%, anche la densità di energia della batteria aumenta del 10 %. Poiché è legato al grafene, sebbene questo telefono sia equivalente solo a una configurazione da mille yuan, il prezzo può arrivare fino a 2.499 yuan.

Otto mesi dopo, nonostante l'annuncio del primo lotto di 30.000 unità di questo telefono al grafene, non è stato venduto sul mercato.

Ma le persone possono acquistare una varietà di altri prodotti di grafene. Ad esempio, Shengquan Group, una società quotata sul nuovo mercato OTC, ha lanciato sul mercato calze e biancheria intima in grafene. Secondo la pubblicità dell'azienda, hanno aggiunto biomassa grafene"riscaldamento interno" fibra al prodotto, che è una nuovissima fibra composita multifunzionale intelligente che"ha la capacità di attivare le cellule immunitarie, proteggere dai raggi ultravioletti, migliorare la microcircolazione, proprietà antibatteriche e antibatteriche, aumentare il calore e aumentare il sole, e può anche deodorare."

Secondo la pubblicità dell'azienda, hanno carbonizzato gli steli delle piante per estrarre il grafene, usando la superconduttività del grafene come materia prima per la produzione di vestiti. Hanno anche in programma di lanciare un reggiseno intelligente che misura i sottili cambiamenti nella temperatura toracica delle donne attraverso un sensore integrato per prevenire efficacemente tumori e cancro al seno. Hanno anche intenzione di applicarli alle uniformi militari. Al momento, questi cosiddetti prodotti di grafene sono costosi, il prezzo di un paio di calzini. Per più di 50 yuan, il prezzo di un paio di biancheria intima è vicino a 300 yuan, il prezzo di una cintura di grafene è vicino a 600 yuan e gli indumenti che generano calore sono venduti per più di 1700 yuan.

& quot;Negli ultimi anni, quando i nanomateriali erano pubblicizzati, c'era molto clamore sul concetto di'nano+' in Cina. Questa volta, il concetto di'grafene' è la stessa. Molti prodotti di grafene sono una truffa." Leader del progetto nazionale 863, scienziato dei materiali, Said Qi Lu, professore presso la Scuola di Chimica e Ingegneria Molecolare dell'Università di Pechino. Grazie al suo contributo a nuovi materiali ed energia, Qilu è anche conosciuto come il principale fondatore dei materiali catodici delle batterie al litio cobalto e al manganato di litio del mio paese.

Secondo la comprensione del giornalista', il grafene è attualmente diviso in due tipi: grafene a film sottile monoatomico e polvere di grafene. La preparazione del primo utilizza principalmente gas contenenti carbonio come metano e acetilene come materie prime e viene sintetizzata mediante deposizione chimica da vapore, che non ha nulla a che fare con grafite o paglia.

La polvere di grafene è ottenuta dalla grafite naturale, ossidata da acido concentrato e forte agente ossidante e quindi ridotta mediante trattamento termico di espansione. Per quanto riguarda il grafene estratto dalla paglia, si dice che 15 gattini di pannocchia possano estrarre un gatto di grafene. Molte persone nel settore sembrano essere sconosciute.

A parte le ovvie mutandine di grafene, le"batterie al grafene" e"batterie al litio grafene" che molti istituti di ricerca e aziende sono desiderosi di sviluppare sono anche accusati di mentire.

Attualmente, la pratica dell'applicazione del grafene nel campo delle batterie consiste generalmente nell'aggiungere materiali di grafene agli elettrodi positivi e negativi delle batterie al litio."Questo approccio è ovviamente fuorviante." Recentemente, il ricercatore di Internet di Tsinghua Energy Liu Guanwei ha messo in dubbio il"batteria al grafene" articolo su Internet.

In questo articolo intitolato"Il leggendario"Batteria al grafene" tecnologia, è una grande bugia?"Nell'articolo, Liu Guanwei ha dato una visione chiara fin dall'inizio:

La tecnologia di"batteria al grafene" è quasi inesistente. Il grafene può solo aumentare la velocità di carica e scarica in teoria, ma non aiuta ad aumentare la capacità (energia). Persone che rimarranno deluse), il significato dell'espediente è di gran lunga maggiore del valore pratico.

Secondo Liu Guanwei, secondo la classica nomenclatura elettrochimica, le batterie agli ioni di litio utilizzate negli smartphone in genere dovrebbero essere denominate"batterie al litio cobalto ossido-grafite." Si chiama"batteria agli ioni di litio" perché gli ioni di litio svolgono un ruolo importante in esso."A rigor di termini, il grafene svolge solo un ruolo ausiliario nella batteria, quindi una batteria che utilizza il grafene non può essere chiamata direttamente'batteria al grafene'."

Secondo Liu Guanwei'solo il grafene è usato come"additivo conduttivo" nelle batterie al litio che è praticamente entrata nel mercato ora. Ma anche l'applicazione di"additivi" è stato interrogato.

Il grafene può essere utilizzato come agente conduttivo per favorire la rapida carica e scarica delle batterie al litio. In teoria, può migliorare le prestazioni del tasso. Tuttavia, se il processo di dispersione non è in atto e la miscelazione non è uniforme, tutto è un castello nel cielo. Inoltre, ci sono molti materiali di alta qualità ed economici. Bisogna usare il costoso grafene."

Il giornalista ha notato che le opinioni di Liu Guanwei'sono state riconosciute da molti esperti senior del settore, tra cui Zhang Yuanbo, Qilu, il professor Lu Hongbin del Dipartimento di Scienze dei polimeri dell'Università di Fudan e il professor Yuan Guohui del Dipartimento of Applied Chemistry della School of Chemical Engineering di Harbin Institute of Technology.

& quot;Chi può fornire i dati fino ad ora? Qualcuno ha fatto una batteria del genere?" Qilu crede anche che"gli elettrodi positivo e negativo delle batterie al litio siano entrambi strutture a strati, quindi in determinate condizioni esterne, forma una migrazione dall'elettrodo positivo all'elettrodo negativo. Il grafene è una struttura ad anello di atomi di carbonio a strato singolo, che è determinata dalle sue proprietà chimiche e fisiche e non formerà un materiale di elettrodo negativo separato per le batterie al litio."

Molte persone stanno sprecando la loro vita per questo?

Per quanto riguarda i dubbi degli esperti del settore, come il segretario generale della"China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance", Li Yichun ha dichiarato:"Sebbene l'industria sia controversa, scientifica e tecnologica innovazione, tutto può succedere. Alcuni esperti ritengono che sia impossibile. È'tutto raggiunto, e alcuni esperti sono troppo arbitrari, ma dobbiamo avere una mente aperta."

Fino ad ora, è impossibile conoscere il vero volto della nuova"batteria al litio e grafene leader mondiale di Qingdao". La risposta di Huawei è"c'è una ricerca sul grafene, ma non sarà commercializzato così rapidamente." Come l'Istituto di ceramica di Shanghai, l'Accademia cinese delle scienze Il leader del"Batteria per veicoli super-elettrici al grafene" squadra, la difesa di Huang Fuqiang'è che"ognuno trarrà conclusioni diverse da diverse angolazioni, ma l'essenza è la stessa."

In effetti, anche Andre Gaim, che ha vinto il Premio Nobel nel 2010 per la sua scoperta del grafene, non riesce a capire l'attuale frenetico grafene in Cina. Alla fine di ottobre 2015, quando Gaim ha partecipato a una mostra di prodotti al grafene tenutasi a Qingdao, ha ignorato il volto dell'ospite e ha chiarito che "molti prodotti applicativi, comprese le batterie al grafene, possono essere sospettati di clamore al momento".

Il giorno in cui Gaim ha partecipato all'incontro, il"2015 Global Graphene Industry Research Report" è stato anche pubblicato per la prima volta dalla China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance, che ha dimostrato che la Cina non solo si è classificata al primo posto nel mondo nel numero di articoli pubblicati sul grafene alla fine del 2012 , E il numero di brevetti è aumentato rapidamente nel ultimi tre anni.

Tuttavia, Gaim ha anche sottolineato in un'intervista con i media cinesi che metà della ricerca su molti documenti pubblicati sul grafene verrà scartata. D'altra parte, molti brevetti, soprattutto quelli prodotti dalle università, il 90% dei quali non ha valore, il 99% dei brevetti finirà per diventare non valido, e il mantenimento di questi brevetti costerà anche molto denaro, e molte persone stanno sprecando il loro vive per questo.

& quot;Sebbene la Cina sia al primo posto nel mondo in termini di numero di articoli pubblicati sul grafene, molti istituti di ricerca scientifica non sanno cosa vuole l'industria e il problema della disconnessione tra ricerca scientifica e applicazione è importante." Kang Feiyu, preside della Tsinghua University Shenzhen Graduate School ed esperto di materiali in carbonio Dichiarato pubblicamente.

Questi dubbi non fermano il ritmo dei praticanti cinesi di grafene. Il 16 gennaio, il parco industriale scientifico e tecnologico di Changzhou West Taihu ha tenuto una cerimonia per la firma dei progetti di grafene e 21 progetti di grafene si sono stabiliti collettivamente a Changzhou. Liu Zhifeng, segretario del Comitato di lavoro del Partito del Parco industriale scientifico e tecnologico di Changzhou West Taihu, ha affermato che l'industria del grafene di Changzhou'si sta muovendo verso l'obiettivo di"creare decine di miliardi di industrie specializzate ."

Ci sono molti parchi industriali di grafene come Changzhou in Cina. Secondo la comprensione del giornalista', parchi industriali su larga scala di grafene sono stati formati a Chongqing, Wuxi, Qingdao, Tangshan e in altri luoghi. E si prevede che altri parchi industriali di grafene fioriranno nel 2016.

A Changzhou, un insider di 2D Carbon Technology Co., Ltd. ha detto ai giornalisti che sono stati stabiliti a Changzhou nel 2011 e sono cresciuti fino a raggiungere una scala di 200 persone. Nel 2012, hanno prodotto il primo touch screen capacitivo in grafene al mondo'. Negli ultimi due anni, hanno anche utilizzato l'elevata efficienza di radiazione termica dei film di grafene per sviluppare alcuni indumenti riscaldabili. Le loro direzioni di ricerca e sviluppo includono anche materiali compositi di grafene, celle solari e sensori indossabili. Tuttavia, ha ammesso che questi prodotti in realtà hanno poco a che fare con il grafene.

È il mercato dei capitali che assapora la dolcezza prima di parchi industriali, istituti di ricerca scientifica, università e imprese. Dati rilevanti mostrano che un totale di 60 società quotate a Shanghai e Shenzhen hanno il loro business con il grafene. A metà agosto 2015, Del Home Furnishings, con sede a Jiangsu, ha annunciato il suo investimento in batterie al super litio al grafene e altri progetti. Dopo aver redatto il progetto di"aumentare il fatturato annuo di 2,8 miliardi di yuan e l'utile netto annuo di 450 milioni di yuan", questa società ha raggiunto" Il prezzo delle azioni di una società con il concetto di"batteria al grafene" sembra essere andato alle stelle, con un aumento del 158,4% in più di due mesi.

La strada verso la commercializzazione industriale è lunga

& quot;Nell'applicazione domestica del grafene, in realtà non ci sono molte aziende che producono effettivamente il grafene. Molte di loro sono aziende che producevano materiali in carbonio come la grafite, o anche aziende completamente indipendenti che usano la bandiera del grafene, o speculano in azioni, o combattono per questo. Fondi nazionali, non ci sono quasi aziende che producono davvero grafene e possono davvero fare soldi." ha affermato Zhu Hongwei, professore presso il Micro-Nano Mechanics Center della School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University.

Dal punto di vista di Liu Guanwei'non solo ci sono molte truffe domestiche di grafene, ma anche un sacco di clamore sui progetti stranieri. Nel suo articolo sulle batterie al grafene, Liu Guanwei ha affermato che"l'azienda spagnola di grafene con batterie al grafene" non è stato possibile trovare alcuna informazione valida se fossero le tre case automobilistiche tedesche a dichiarare di collaborare o sul sito web dell'Ufficio brevetti.

Allora perché l'attesissimo"re dei nuovi materiali" in una controversia così imbarazzante?

Secondo la comprensione del giornalista', ci sono tre ragioni: da un lato, non importa se nazionale o straniero, non esiste un metodo di sintesi industriale tecnicamente trovato per ottenere grafene a cristallo singolo di grandi dimensioni. D'altra parte, la filiera a valle del grafene non si è ancora formata sul mercato. La più grande domanda di grafene è solo nei principali istituti e laboratori di ricerca scientifica e nessuna grande quantità di grafene è stata messa in esercizio industriale.

Già nel 2010, i ricercatori della Sungkyunkwan University in Corea del Sud e della Samsung Corporation hanno prodotto uno schermo di visualizzazione trasparente e flessibile composto da grafene multistrato e un substrato in fogli di poliestere. A quel tempo, Hong Bingxi, professore alla Sungkyunkwan University e corrispondente autore dell'articolo, propose che il loro metodo potesse essere utilizzato per produrre celle solari a base di grafene, sensori tattili e display a schermo piatto. Ma all'epoca ammise anche che era troppo presto per la produzione e la commercializzazione su larga scala: cinque anni dopo, il metodo di Hong Bingxi's era ancora nei laboratori della Samsung e della Sungkyunkwan University in Corea del Sud.

L'ultimo aspetto è il costo della preparazione del grafene. A causa dell'incapacità di produrre in serie, il costo della preparazione del grafene è rimasto elevato e l'alto costo ha anche ostacolato il ritmo dell'industrializzazione nel mercato a valle. In precedenza, il prezzo del grafene raggiungeva i 5.000 yuan/grammo, che era parecchie volte più costoso dell'oro."La bottiglia di qualcosa che non sorprende è più costosa dell'oro. Pochi grammi di polvere di grafene valgono centinaia di migliaia di yuan. Quando voliamo in aereo, veniamo trasportati da più persone per paura di essere sequestrati dai controlli di sicurezza." Le startup studiate lo descrivevano così.

In Canada, Grafoid e la National University of Singapore hanno istituito il più grande centro di ricerca sul grafene (NUS) del mondo e hanno lanciato una nuova base di produzione in Ontario nel 2014. Questa base di 20.000 metri quadrati produce principalmente polvere di grafene. A quel tempo, il responsabile dell'azienda ha affermato che possono produrre in serie grafene di alta qualità a un prezzo basso. Tuttavia, più di un anno dopo, non ci sono state nuove notizie da questa base.

Pertanto, sono principalmente problemi tecnici che ostacolano davvero l'applicazione su larga scala del grafene. Tra questi, la difficoltà maggiore è lo sviluppo di metodi sintetici coerenti e riproducibili per il grafene a basso costo, su larga scala e di alta qualità.

Una cosa interessante che le persone conoscono è che Andre Gaim ha usato lo scotch per ottenere il grafene. Ma quello che la gente non'non sa è che il grafene ottenuto con questo metodo ha una dimensione piccola, generalmente tra 10 micron e 100 micron, e ha gli svantaggi di bassa resa e alto costo, e non può soddisfare i requisiti di industrializzazione e produzione su larga scala.

Successivamente, il metodo di riduzione dell'ossido di grafite è uno dei metodi più comunemente usati per preparare il grafene. Tuttavia, questo metodo ottiene principalmente polvere di grafene, che ha molti difetti e scarse proprietà elettriche e meccaniche. L'acido solforico concentrato è necessario per ossidare la grafite, che è un problema difficile nel trattamento dei liquidi di scarto industriale.

Da allora, la gente ha pensato che non fosse necessario utilizzare la grafite per preparare il grafene, ma solo cercare di far formare agli atomi di carbonio un film sottile. Nasce la deposizione chimica da vapore (CVD). Questo metodo introduce gas come etilene o acetilene in una camera di reazione per decomporre questi gas ad alta temperatura. Dopo il raffreddamento, gli atomi di carbonio si depositano sulla superficie del substrato per formare il grafene. . Sebbene CVD possa soddisfare i requisiti per la produzione di grafene su larga scala e di alta qualità su larga scala, il problema è che a causa del suo alto costo e del processo complesso, l'applicazione di questo metodo nella produzione di grafene è limitata.

A causa dell'enorme differenza nei metodi di preparazione, anche il prezzo della polvere di grafene e del film CVD differisce di migliaia di volte. Ad esempio, 1 grammo di polvere di grafene costa solo meno di 10 yuan, mentre 1 metro quadrato di pellicola di grafene costa da decine a centinaia di yuan e il suo peso è in realtà inferiore a 1 mg.

Esiste un altro metodo principale: il metodo di strippaggio del solvente. Poiché l'intero processo di esfoliazione in fase liquida non introduce alcun difetto sulla superficie del grafene, offre ampie prospettive applicative per le sue applicazioni nei campi della microelettronica, dei materiali compositi multifunzionali, ecc. Lo svantaggio è anche che la resa è molto bassa.

Pertanto, da un punto di vista applicativo, il grafene è attualmente in fase di storytelling in patria e all'estero."Inoltre, gli attuali standard industriali per le dimensioni, l'uniformità e l'affidabilità del grafene nell'elettronica di consumo non sono stati ancora determinati, quindi l'uso effettivo del grafene nell'elettronica di consumo non è stato ancora dimostrato." Zhu Hongwei crede che la grafite Al momento, ene può realizzare dispositivi su piccola scala in laboratorio, ma la produzione di massa e la qualità dell'integrazione non possono essere garantite."Almeno non c'è ancora speranza."

In effetti, anche lo stesso Gaim ha delle riserve sull'attuale commercializzazione del grafene. Gaim ritiene che il grafene sia un primer che ha guidato lo sviluppo di una gamma più ampia di materiali bidimensionali. Ma per il grafene, dal punto di vista della fisica, ha raggiunto un collo di bottiglia e, a meno che non ci sia una svolta maggiore in futuro, è difficile apportare ulteriori miglioramenti.

Memorabilia dello sviluppo del grafene

2004: Andrei Geim e Konstantin Novoselov hanno ottenuto il grafene con un semplice metodo di rimozione meccanica del nastro. I due hanno vinto il premio Nobel per la fisica nel 2010.

Dicembre 2009: il Fujitsu Research Institute del Giappone'annuncia il suo successo nell'uso del grafene per produrre transistor.

Febbraio 2010: IBM ha sviluppato Graphene FET (Field Effect Transistor).

Giugno 2010: Samsung e il professor Sumio Iijima della Sungkyunkwan University in Corea del Sud hanno utilizzato il grafene per realizzare elettrodi trasparenti flessibili.

Gennaio 2012: Jiangnan Graphene Research Institute, 2D Carbon e altre società hanno annunciato di aver sviluppato congiuntamente il primo touch screen capacitivo al grafene per telefoni cellulari.

Agosto 2012: Nokia ha rivelato che il suo dipartimento R&D sta lavorando su sensori fotoelettrici al grafene.

Settembre 2012: Sony ha annunciato di aver sviluppato un processo roll-to-roll per produrre grafene.

Gennaio 2013: Chongqing Research of Chinese Academy of Sciences