近年來，石墨烯承載著未來變革產業領域的希望，歐盟於2013年10月率先啟動了為期10年的“石墨烯旗艦項目”，旨在使歐洲公司“能夠在全球石墨烯技術競賽中獲得主動權”。在該項目日前主辦的“2015石墨烯周”大會期間，記者就有關問題采訪了項目執行委員會主席、劍橋大學石墨烯中心主任安德烈·法拉利教授。
石墨烯項目進展獲得好評
法拉利教授認為，未來10年石墨烯具有提升和變革若幹產業領域的巨大潛力，同時也有望在歐州和全球創造大量新增就業機會。因而，從技術角度審視石墨烯究竟對哪些具體產業領域更為重要，這非常關鍵。
法拉利教授介紹說，歐盟委員會對項目進展審核後給予積極評價，認為“大獲成功”。一年多來，該項目發表了大量研究成果，同時申請了一些專利；已搞定了計劃的全部協調工作。
他謹慎地強調，目前該項目仍處於初期階段，在執行過程中麵臨兩個重要挑戰：一是管理和政治方麵的挑戰。由於項目涉及歐盟眾多成員國、眾多研究中心、機構和企業，必須確保參與各方能夠有效地合作；二是確保將項目從基礎研究轉向工業應用研究。目前，越來越多的工業界夥伴尤其是歐洲一些大牌公司都加入了該項目，其中包括英國FlexEnable公司、德國英飛淩公司、愛立信和阿爾卡特公司等，這正契合了項目的宗旨——與工業界建立牢固的夥伴關係。
石墨烯研發麵臨三大難題
法拉利認為，2015年石墨烯研發的主要障礙有三：第一是目前能製備的材料呈現出一些特性，而人們用來製造設備的材料則需要另一些特性，這之間存在“隔閡”。石墨烯價值鏈是以整體方式呈現，但在製備某種材料時，需要相對應種類的特殊石墨烯——即存在很多不同種類的石墨烯，但並非都能很好地用於同樣用途。製造電子設備需要一種石墨烯，而製造電池則需要另一種完全不同的石墨烯；製造電池的石墨烯不可能用來製造晶體管，反過來也一樣。
第二是石墨烯與半導體Fab材料（用於大規模製造設備）的集成。“石墨烯旗艦項目”剛設計了一個“圓片規模集成”來實現在石墨烯與典型Fab材料的集成。如果不能將石墨烯置入Fab，就不能將其置入其他設備中。歐洲很幸運地擁有像諾基亞、愛立信和阿爾卡特等大公司，他們最終認識到下一步是石墨烯與半導體Fab的集成。如果這方麵取得成功，必將能實現石墨烯的大規模製備。
第三是最終設備的整體成本，即與其他技術相比是否具有競爭力，但目前對此尚難以確定。
未來10年最有希望的應用
法拉利教授認為，未來10年，石墨烯將先後在複合材料、透明半導體材料、能源、光子、光電子和傳感器等領域走向應用。
從時間表來看，未來2年到3年內石墨烯最有希望的應用將是複合材料。如一家名為Head的歐洲公司，正在利用石墨烯生產網球拍；另一家歐洲公司也正準備推出加入石墨烯的自行車輪胎；還有一家公司正將注意力轉向具有機械特性和熱力特性的複合材料。這些應用都屬於複合材料領域。其後，將是透明導電材料如移動手機和電視屏幕等。
未來5年內，石墨烯在能源領域也將大有作為，如石墨烯電池和石墨烯超級電容器等；未來5年到10年內，石墨烯將在光學、光子學和傳感器等領域，如光感測器、激光感測器、調製器及數據傳輸設備等方麵得到應用。
需審慎看待石墨烯專利量
據英國專利谘詢公司CambridgeIP的研究，截至2014年5月全球在石墨烯領域申請的專利數量為11372項，亞洲占3060項，歐洲和英國分別僅有361項和41項,明顯處於落後境地。對此，法拉利認為需要審慎看待石墨烯領域的專利數量。
他指出，目前中國和韓國在石墨烯領域申請了大量專利，而歐洲專利局在授予專利方麵很挑剔，因而歐洲提交的專利申請數量較少。專利數量的差距，並不是表明歐洲在該技術領域處於落後境地的一項指標。
就專利絕對數量而言，不可否認歐洲處於落後，但其質量並不低於其他國家。中國的很多專利並非國際專利；韓國在某一領域的專利數量多達數十個，而歐洲專利則覆蓋了眾多研究領域。歐洲和英國確實需要更多專利，也正在為此努力，但需要更審慎地看待專利數量。
整合石墨烯研發定有裨益
法拉利曾多次到中國進行學術交流，他開玩笑地說每次隻有兩次入境的簽證迫使他不停地更新簽證。他指出，中國有很多石墨烯研發活動：2014年浙江寧波就舉辦了一次大型石墨烯會議；北京半導體物理所等在石墨烯和拓撲絕緣體方麵很具實力；中國石墨烯聯盟也得到了地方政府的大力支持。
法拉利說，中國是一個大國，在區域性層次或單獨研發機構層次上，有很多石墨烯研發項目，如上海、北京、浙江等地的區域性研發活動都很強勁。目前中國尚沒有一項整體的石墨烯研發計劃，但正努力地將其整合在一起。他認為應對這些研發活動加以協調。若能將在中國石墨烯研發方麵的各種努力統一整合在單一計劃之下，肯定是有益的。
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