據(jù)IBM的研究人員發(fā)現(xiàn)石墨烯材料能大幅降低采用氮化鎵(GaN)制造的藍(lán)光LED成本。

       跟昂貴的SiC或藍(lán)寶石晶圓片、且只能單次使用以長出GaN薄膜的傳統(tǒng)方式相比，這種新方法的成本效益要高出許多，而且他們發(fā)現(xiàn)以新方法在石墨烯上長出的薄膜質(zhì)量，高于采用其他基板長出的薄膜。

       對于LED產(chǎn)業(yè)來說，這無疑是個(gè)大大的喜訊。這個(gè)將可以進(jìn)一步降低LED上游芯片的價(jià)格，進(jìn)而再次打破“價(jià)格高”的瓶頸，加速推動(dòng)LED照明民用市場的普及化。那究竟目前石墨烯這個(gè)被行業(yè)成為“黑金子”的發(fā)展現(xiàn)狀如何呢?

       據(jù)業(yè)內(nèi)人士如是預(yù)測，一秒鐘內(nèi)下載一部高清電影，手機(jī)的充電時(shí)間縮短到一分鐘，這些都有可能在2024年前后實(shí)現(xiàn)，靠的僅僅是一個(gè)小小的石墨烯器件。

       作為世界上最柔軟的堅(jiān)硬材料，被譽(yù)為“黑金子”的石墨烯因其自身優(yōu)異的秉性近年來漸成材料新寵。中國應(yīng)如何開發(fā)石墨烯這座金礦?
       現(xiàn)狀：“后起之秀”材料

       石墨烯是一種新型的碳納米材料，其厚度僅為一個(gè)碳原子的厚度(0.34nm)，是目前已發(fā)現(xiàn)的最薄也最堅(jiān)硬的材料。近年來，石墨烯備受推崇，源于其優(yōu)異的物理及電學(xué)性質(zhì)。因其發(fā)現(xiàn)，英國的兩位科學(xué)家2010年獲得諾貝爾獎(jiǎng)。

       石墨烯電阻率極低，電子遷移的速度極快，可被期待用來發(fā)展更薄、導(dǎo)電速度更快的新一代電子元件或晶體管。“此外，由于它幾乎是完全透明的，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板，甚至是高效太陽能電池及超大容量蓄電池。”北京國之專利預(yù)警咨詢中心總經(jīng)理于立彪介紹。

       專利分析結(jié)果顯示，石墨烯相關(guān)的專利申請最早出現(xiàn)在2002年，2008年起出現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的快速增長。中國在石墨烯技術(shù)領(lǐng)域的專利技術(shù)產(chǎn)出量最高，占據(jù)了總產(chǎn)出量的40.25%;美國占總產(chǎn)出量的22.10%，位列第二;韓國以占總產(chǎn)出量21.18%的比例排名第三。

       “這說明近幾年我國石墨烯研發(fā)投入力度較大，同時(shí)也注重運(yùn)用專利來保護(hù)研發(fā)成果，但數(shù)量多不代表實(shí)力強(qiáng)，我國的石墨烯專利申請主要來源于科研院所和高校，多數(shù)還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。”于立彪坦言。

       《報(bào)告》顯示，全球排名前六位的專利申請人，分別是韓國三星公司、中國科學(xué)院、韓國高等技術(shù)研究院和韓國科學(xué)技術(shù)研究院、韓國成均館大學(xué)、美國IBM公司以及個(gè)人申請人 Bor Z. Jang。

       不僅如此，中國的石墨烯專利布局也讓于立彪深感擔(dān)憂：“在石墨烯領(lǐng)域我國雖然屬于‘后起之秀’，但專利布局不合理，這不利于牽制和制約競爭對手。”

       熱點(diǎn)：增強(qiáng)實(shí)用性

       對石墨烯產(chǎn)業(yè)而言，制備技術(shù)是基礎(chǔ)。

       根據(jù)《報(bào)告》，全球石墨烯制備方法的專利申請為471件，涉及的制備方法包括化學(xué)氣相沉積法、氧化還原法、SiC熱分解法、氣相/液相剝離法、機(jī)械剝離法等。其中，關(guān)注度最高的是化學(xué)氣相沉積法和氧化還原法。