Зашто је графен постао превара у Кини?

Међутим, иако изгледи за примену графена постају све обећавајући, још једна сасвим другачија изјава је такође категорична: Графен је превара у Кини.

У марту 2015. Институт за зелену и интелигентну технологију у Чонгкингу Кинеске академије наука најавио је лансирање мобилног телефона од графена под називом [ГГ] куот;ГАЛАКС СЕТТЛЕРα [ГГ] куот;. Према тадашњем публицитету, његова пропусност светлости износила је чак 97%, брзина пуњења мобилног телефона повећана је за 40%, а век трајања батерије Продужујући се за 50%, густина енергије батерије такође се повећава за 10 %. Пошто је везан за графен, иако је овај телефон еквивалентан само конфигурацији од хиљаду јуана, цена може бити и до 2.499 јуана.

Осам месеци касније, упркос најави прве серије од 30.000 јединица овог телефона са графеном, он није продат на тржишту.

Али људи могу купити разне друге производе од графена. На пример, Схенгкуан Гроуп, компанија која се котира на новом ОТЦ тржишту, лансирала је чарапе и доњи веш од графена на тржиште. Према публицитету компаније, додали су биомасу графен [ГГ] куот;унутрашње загревање [ГГ] куот; влакно у производ, које је потпуно ново интелигентно мултифункционално композитно влакно које [ГГ] куот;има способност да активира имуне ћелије, заштити од ултраљубичастих зрака, побољша микроциркулацију, антибактеријско и антибактеријско, својства повећања топлоте и сунца, а може и дезодорисати. [ГГ] куот;

Према публицитету компаније, карбонизирали су стабљике биљака да би извукли графен, користећи суперпроводљивост графена као сировину за производњу одеће. Такође планирају да лансирају паметни грудњак који мери суптилне промене температуре у грудима код жена преко уграђеног сензора како би се ефикасно спречили тумори и рак дојке. Планирају да их примене и на војне униформе. Тренутно су ови такозвани производи од графена скупи, цена пара чарапа. За више од 50 јуана, цена пара доњег веша је близу 300 јуана, цена графенског каиша је близу 600 јуана, а одећа која ствара топлоту продаје се за више од 1700 јуана.

[ГГ] куот;У протеклих неколико година, када су наноматеријали били популарни, било је много помпе око концепта [ГГ] #39;нано+ [ГГ] #39; у Кини. Овог пута, концепт [ГГ] #39;графена [ГГ] #39; је исти. Многи производи од графена су превара. [ГГ] куот; Национални 863 вођа пројекта, научник о материјалима, Саид Ки Лу, професор на Школи за хемију и молекуларно инжењерство Универзитета у Пекингу. Због свог доприноса новим материјалима и енергији, Килу је такође познат као главни оснивач катодних материјала моје земље [ГГ] #39; литијум кобалт оксида и литијум манганат батерија.

Према схватању репортера [ГГ] #39, графен је тренутно подељен на два типа: моноатомски танкослојни графен и графен у праху. Припрема првог углавном користи гасове који садрже угљеник као што су метан и ацетилен као сировине и синтетишу се хемијским таложењем паре, што нема никакве везе са графитом или сламом.

Графен у праху се добија од природног графита, оксидира концентрованом киселином и јаким оксидантом, а затим се редукује експанзионом топлотном обрадом. Што се тиче графена екстрахованог из сламе, каже се да 15 мачака клипа може да извуче једну мачку графена. Чини се да су многи људи у индустрији нечувени.

Осим очигледних графенских гаћица, [ГГ] куот;графенске батерије [ГГ] куот; и [ГГ] куот;графенске литијумске батерије [ГГ] куот; које многи истраживачки институти и компаније желе да развију такође су оптужени за лаж.

Тренутно је пракса примене графена у пољу батерија генерално додавање графенских материјала позитивним и негативним електродама литијумских батерија. [ГГ] куот;Овај приступ је очигледно погрешан. [ГГ] куот; Недавно је истраживач Интернета Тсингхуа Енерги Лиу Гуанвеи довео у питање [ГГ] куот;графенску батерију [ГГ] куот; чланак на Интернету.

У овом чланку под насловом [ГГ] куот;Легендарна [ГГ] куот;Графенска батерија [ГГ] куот; технологија, да ли је то велика лаж? [ГГ] куот;У чланку, Лиу Гуанвеи је дао јасан став од почетка:

Технологија [ГГ] куот;графенске батерије [ГГ] куот; је близу непостојеће. Графен само теоретски може повећати брзину пуњења и пражњења, али не помаже у повећању капацитета (енергије). Људи који ће бити разочарани), значење трика је далеко веће од практичне вредности.

Према Лиу Гуанвеиу, према класичној електрохемијској номенклатури, литијум-јонске батерије које се користе у генералним паметним телефонима треба да буду назване [ГГ] "литијум-кобалт оксид-графит батерије". [ГГ] куот; Зове се [ГГ] куот;литијум-јонска батерија [ГГ] куот; јер литијум-јон игра главну улогу у томе. [ГГ] куот;Строго говорећи, графен игра само помоћну улогу у батерији, тако да се батерија која користи графен не може директно назвати [ГГ] #39;графенска батерија [ГГ] #39;. [ГГ] куот;

У погледу Лиу Гуанвеија [ГГ] #39, само се графен користи као [ГГ] куот;проводни адитив [ГГ] куот; у литијумским батеријама које су у основи сада ушле на тржиште. Али чак и примена [ГГ] куот;адитива [ГГ] куот; је испитан.

Графен се може користити као проводљиво средство за промовисање брзог пуњења и пражњења литијумских батерија. У теорији, то може побољшати перформансе стопе. Међутим, ако процес дисперзије није на месту и мешање је неуједначено, све је замак на небу. Поред тога, постоји много квалитетних и јефтиних материјала. Мора се користити скупи графен. [ГГ] куот;

Репортер је приметио да су ставове Лиуа Гуанвеија [ГГ] #39 препознали многи виши стручњаци у индустрији, укључујући Зханг Иуанбоа, Килуа, професора Лу Хонгбина са Одсека за науку о полимерима Универзитета Фудан, и професора Иуан Гуохуија са одељења примењене хемије Факултета хемијског инжењерства Харбинског технолошког института.

[ГГ] куот;Ко може да дође до података до сада? Да ли је неко направио такву батерију? [ГГ] куот; Ћилу такође верује да [ГГ] "позитивна и негативна електрода литијумских батерија су слојевите структуре, тако да под одређеним спољним условима, формира миграцију са позитивне електроде на негативну електроду. Графен је једнослојна прстенаста структура атома угљеника, која је одређена сопственим хемијским и физичким својствима и неће формирати посебан материјал негативне електроде за литијумске батерије. [ГГ] куот;

Многи људи траће своје животе за ово?

Што се тиче сумњи стручњака из индустрије, као генерални секретар [ГГ] куот;Кинеске стратешке алијансе за иновације у технологији графена [ГГ] куот;, Ли Иицхун је рекао: [ГГ] куот;Иако је индустрија контроверзна, научна и технолошка иновације, све се може догодити. Неки стручњаци сматрају да је то немогуће. [ГГ] #39;све је постигнуто, а неки стручњаци су превише произвољни, али морамо имати отворен ум. [ГГ] куот;

До сада је немогуће знати право лице Кингдао-ове новоразвијене [ГГ] куот;водеће светске графенске литијумске батерије [ГГ] куот;. Хуавеи-ов одговор је [ГГ] куот;постоје истраживања о графену, али неће бити комерцијализована тако брзо. [ГГ] куот; Као што је Шангајски институт за керамику, Кинеска академија наука, лидер [ГГ] куот;Графен Супер Елецтриц Вехицле Баттери [ГГ] куот; тим, Хуанг Фукианг [ГГ] #39;одбрана је да [ГГ] куот;свако ће извући различите закључке из различитих углова, али суштина је иста. [ГГ] куот;

У ствари, чак ни Андре Гаим, који је добио Нобелову награду 2010. за своје откриће графена, не може [ГГ] #39; да разуме тренутни помахнитали графен у Кини. Крајем октобра 2015, када је Гаим присуствовао изложби производа од графена одржаној у Кингдаоу, занемарио је лице домаћина и јасно је ставио до знања да „многи производи за примену, укључујући графенске батерије, тренутно могу бити сумњиви“.

На дан када је Гаим присуствовао састанку, [ГГ] куот;Глобални извештај о истраживању индустрије графена за 2015. [ГГ] куот; Први пут објављен од стране Кинеске Стратешке алијансе за иновације у индустрији графена је такође објављен, што је показало да је Кина не само прва у свету по броју радова објављених о графену крајем 2012. године, већ је и број патената нагло порастао у протекле три године.

Међутим, Гејм је у интервјуу за кинеске медије такође истакао да ће половина истраживања о многим објављеним графенским папирима бити одбачена. С друге стране, многи патенти, посебно они које производе универзитети, од којих 90% нема вредност, 99% патената ће на крају постати неважеће, а одржавање ових патената ће такође коштати много новца, а многи људи троше своје живи за ово.

[ГГ] куот;Иако је Кина на првом месту у свету по броју објављених графенских папира, многи научноистраживачки институти не знају шта индустрија жели, а проблем неповезаности научног истраживања и примене је истакнут. [ГГ] куот; Канг Феииу, декан постдипломске школе Универзитета Тсингхуа у Шенжену и стручњак за угљеничне материјале Јавно је изјавио.

Ове сумње не заустављају темпо кинеских практичара графена. 16. јануара, индустријски и технолошки парк Чангџоу Западни Таиху одржао је церемонију потписивања пројеката графена, а 21 пројекат графена заједно се настанио у Чангџоу. Лиу Зхифенг, секретар партијског радног комитета научно-технолошког индустријског парка Цхангзхоу Вест Таиху, рекао је да индустрија графена Чангџоу [ГГ] #39 иде ка циљу [ГГ] "стварање десетина милијарди специјалних индустрија . [ГГ] куот;

У Кини постоји много индустријских паркова графена као што је Чангџоу. Према схватању репортера [ГГ] #39, велики индустријски паркови графена формирани су у Чонгкингу, Вуксију, Кингдау, Таншану и другим местима. Очекује се да ће више индустријских паркова графена процветати 2016.

У Чангџоуу, инсајдер компаније 2Д Царбон Тецхнологи Цо., Лтд. рекао је новинарима да су основани у Чангџоуу 2011. године и да су нарасли на 200 људи. Године 2012. произвели су први светски [ГГ] #39; капацитивни графенски екран осетљив на додир. У протекле две године, такође су користили високу ефикасност топлотног зрачења графенских филмова да би развили неку одећу која се може загрејати. Њихови правци истраживања и развоја такође укључују графенске композитне материјале, соларне ћелије и носиве сензоре. Међутим, признао је да ови производи заправо немају много везе са графеном.

Тржиште капитала је оно које окуси сласт раније од индустријских паркова, научноистраживачких института, универзитета и предузећа. Релевантни подаци показују да укупно 60 котираних компанија у Шангају и Шенжену има свој посао са графеном. Средином августа 2015. године, Дел Хоме Фурнисхингс, који се налази у Јиангсуу, најавио је улагање у графенске супер литијумске батерије и друге пројекте. Након израде нацрта [ГГ] куот;повећање годишњег прихода за 2,8 милијарди јуана и годишње нето добити за 450 милиона јуана [ГГ] куот;, ова компанија је сустигла [ГГ] куот; Цена акције компаније са концептом [ГГ] куот;графенска батерија [ГГ] куот; изгледа да је био на ракети, са повећањем од 158,4% за више од два месеца.

Пут до индустријске комерцијализације је дуг

[ГГ] куот;У домаћој примени графена, заправо нема много компанија које заправо раде графен. Многе од њих су компаније које су радиле угљеничне материјале као што је графит, или чак потпуно неповезане компаније које користе заставу графена, или шпекулишу акцијама, или се боре за то. Национални фондови, скоро да нема компанија које заиста праве графен и које заиста могу да зараде. [ГГ] куот; рекао је Зху Хонгвеи, професор у Центру за микро-нано механику на Факултету за науку о материјалима и инжењерству Универзитета Тсингхуа.

По мишљењу Лиу Гуанвеи-а [ГГ] #39;, не само да су многе домаће преваре са графеном, већ и много помпе око страних пројеката. У свом чланку који доводи у питање графенске батерије, Лиу Гуанвеи је изјавио да [ГГ] куот;шпанска компанија Грапхенано са графенским батеријама [ГГ] куот; није могао да пронађе ваљану информацију да ли су три немачке ауто компаније тврдиле да сарађују или на сајту Завода за патенте.

Дакле, зашто је дуго очекивани [ГГ] куот;краљ нових материјала [ГГ] куот; у тако незгодној полемици?

Према схватању репортера [ГГ] #39, постоје три разлога: С једне стране, без обзира да ли је домаћа или страна, не постоји технички пронађена метода индустријске синтезе за добијање монокристалног графена велике површине. С друге стране, низводни индустријски ланац графена још није формиран на тржишту. Највећу потражњу за графеном имају само велики научноистраживачки институти и лабораторије, а ниједна велика количина графена није пуштена у индустријску експлоатацију.

Већ 2010. године, истраживачи са Универзитета Сунгкиункван у Јужној Кореји и Самсунг Цорпоратион произвели су транспарентан и флексибилан екран састављен од вишеслојног графена и супстрата од полиестера. У то време, Хонг Бингкси, професор на Универзитету Сунгкиункван и одговарајући аутор рада, предложио је да се њихова метода може користити за производњу соларних ћелија на бази графена, сензора за додир и дисплеја са равним екраном. Али он је у то време такође признао да је било прерано за масовну производњу и комерцијализацију – пет година касније, метода Хонг Бингсија [ГГ] #39 је и даље остала у лабораторијама Самсунг-а и Универзитета Сунгјункван у Јужној Кореји.

Последњи аспект је цена припреме графена. Због немогућности масовне производње, цена припреме графена је остала висока, а висока цена је такође ометала темпо индустријализације на низводном тржишту. Раније је цена графена била чак 5.000 јуана/грам, што је било неколико пута скупље од злата. [ГГ] куот;Флаша нечега што није изненађујуће је скупља од злата. Неколико грама графенског праха вреди стотине хиљада јуана. Када летимо авионом, превози нас неколико људи из страха да ће нас безбедносна провера запленити. [ГГ] куот; Проучавани стартапи су то описивали на овај начин.

У Канади, Графоид и Национални универзитет Сингапура основали су највећи светски центар за истраживање графена (НУС) и покренули нову производну базу у Онтарију 2014. Ова база од 20.000 квадратних метара углавном производи графен прах. Тада је челник компаније рекао да могу масовно да производе висококвалитетни графен по ниској цени. Међутим, више од годину дана касније, из ове базе није било нових вести.

Стога су углавном технички проблеми који заиста ометају широку примену графена. Међу њима, развој конзистентних и поновљивих синтетичких метода за јефтин, велики и висококвалитетни графен представља највећу тешкоћу.

Занимљива ствар која је људима позната је да је Андре Гаим користио скотцх траку да би добио графен. Али оно што људи [ГГ] #39; не знају је да графен добијен овом методом има малу величину, углавном између 10 микрона и 100 микрона, и да има недостатке у виду ниског приноса и високе цене и не може да испуни захтеве индустријализација и производња великих размера.

Касније је метода редукције графитног оксида једна од најчешће коришћених метода за припрему графена. Међутим, овом методом се углавном добија графен прах, који има много недостатака и лоших електричних и механичких својстава. Концентрована сумпорна киселина је потребна за оксидацију графита, што је тежак проблем у третману течности индустријског отпада.

Од тада су људи сматрали да није неопходно користити графит за припрему графена, већ само треба покушати да атоми угљеника формирају танак филм. Настало је хемијско таложење паре (ЦВД). Ова метода уводи гасове као што су етилен или ацетилен у реакциону комору да би се ови гасови разложили на високој температури. Након хлађења, атоми угљеника се таложе на површини супстрата и формирају графен. . Иако ЦВД може да испуни захтеве за масовну и висококвалитетну производњу графена у великим размерама, проблем је што је због високе цене и сложеног процеса примена ове методе у производњи графена ограничена.

Због огромне разлике у методама припреме, цена графенског праха и ЦВД филма такође се разликује хиљадама пута. На пример, 1 грам графенског праха кошта само мање од 10 јуана, док 1 квадратни метар графенског филма кошта десетине до стотине јуана, а његова тежина је заправо мања од 1 мг.

Постоји још један главни метод - метода уклањања растварача. Пошто цео процес пилинга течне фазе не уноси никакве дефекте на површину графена, он пружа широке изгледе за његову примену у области микроелектронике, мултифункционалних композитних материјала, итд. Недостатак је и то што је принос веома низак.

Дакле, са становишта примене, графен је тренутно у фази приповедања у земљи и иностранству. [ГГ] куот;Поред тога, тренутни индустријски стандарди за величину, униформност и поузданост графена у потрошачкој електроници још нису утврђени, тако да стварна употреба графена у потрошачкој електроници још није приказана. [ГГ] куот; Зху Хонгвеи верује да графит Тренутно, ене може да направи мале уређаје у лабораторији, али се не може гарантовати квалитет масовне производње и интеграције. [ГГ] куот;Бар још нема наде. [ГГ] куот;

У ствари, чак и сам Гаим има резерве према тренутној комерцијализацији графена. Гаим верује да је графен прајмер који је покренуо развој ширег спектра дводимензионалних материјала. Али за графен, из перспективе физике, дошао је до уског грла, и ако не дође до већег пробоја у будућности, тешко је направити даља побољшања.

Меморабилија развоја графена

2004: Андреј Гејм и Константин Новоселов добили су графен једноставном механичком методом уклањања траке. Њих двојица су 2010. године добили Нобелову награду за физику.

Децембар 2009: Јапански [ГГ] #39; Фујитсу истраживачки институт најавио је успешну употребу графена за прављење транзистора.

Фебруар 2010: ИБМ је развио Грапхене ФЕТ (Фиелд Еффецт Транзистор).

Јун 2010: Самсунг и професор Сумио Иијима са Универзитета Сунгјункван у Јужној Кореји користили су графен да направе флексибилне провидне електроде.

Јануар 2012: Институт за истраживање графена Јиангнан, 2Д Царбон и друге компаније објавиле су да су заједнички развиле први светски [ГГ] #39; графенски капацитивни екран осетљив на додир за мобилне телефоне.

Август 2012: Нокиа је открила да њено Р [ГГ] амп;Д одељење ради на графенским фотоелектричним сензорима.

Септембар 2012: Сони је објавио да је развио процес од ролне до ролне за производњу графена.