最新石墨烯产业化应用时间表发布!

在研究和商业化开始并行的初级阶段,科学详细的发展规划是必不可少的。特别是由于学术界和工业界的方法、目标及运行方式截然不同。为确保此流程顺利成功运行,关键驱动因素是在两个世界之间建立有效的网络。石墨烯旗舰计划通过150多个学术届和工业届紧密合作的核心团队实现了这一目标。目前约有40%的成员是旨在将石墨烯纳入其产品的公司。

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还记得电脑三极管吗?除非你是早期技术爱好者,否则不太可能还记得它。这些真空管用作第一台电子计算机中的开关,消耗大量电力。它们不可靠,并且随着硅芯片的发明,很快就被替换掉了。由此可见,一种新材料有可能改变整个行业。

石墨烯是一种只有一个原子厚度的材料,具有优异的物理性质。欧盟委员会于2013年启动了石墨烯旗舰项目,以促进石墨烯及相关材料从学术实验室向商业化应用转变。石墨烯旗舰计划的预算为10亿欧元,初期为10年,是欧洲最大的研究计划之一,其目标不仅是继续在学术实验室中开发石墨烯,而且还是石墨烯商业化的先锋,为石墨烯广泛的在工业中应用做打好基础。

在这个为期十年的项目中,Graphene Flagship成功开发了超过25种商品,利用石墨烯令人印象深刻的导电性、强度和柔韧性来改善以前使用的材料的性能。

然而,将新材料推向市场并非没有挑战。

从历史上看,将材料从其被发现或发明出来到进入商业化应用平均需要30年。例如,铝在1824年首次被分离出来,并且在19世纪有一段时间它比黄金还贵,并且被人们认为是非常昂贵的金属,被称做来自黏土的白银。直到1886年,人们发现了一种较低成本稳定冶炼铝金属的技术,铝才开始慢慢被广泛使用,直到20世纪初它才开始流行。像铝一样经历了漫长的发展历程的材料还包括钛、特氟龙。魔术贴和聚碳酸酯等(一种用于制造防弹玻璃的塑料材料)。

在研究和商业化开始并行的初级阶段,科学详细的发展规划是必不可少的。特别是由于学术界和工业界的方法、目标及运行方式截然不同。为确保此流程顺利成功运行,关键驱动因素是在两个世界之间建立有效的网络。石墨烯旗舰计划通过150多个学术届和工业届紧密合作的核心团队实现了这一目标。目前约有40%的成员是旨在将石墨烯纳入其产品的公司。

最近,石墨烯旗舰新建立了一种新的工作组-称作矛头项目。该项目由主要工业合作伙伴领导,目标是提高欧洲工业领域的技术成熟度(TRL),如航空、自动化、能源生产和储存。

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石墨烯旗舰设想了一个石墨烯技术和创新路线图-采用石墨烯技术的预期时间表。该路线图侧重于基础工业领域,如电子设备、光子学、传感器、能量转换、能量存储和生物医学设备等。

根据石墨烯技术和创新路线图预测:

2022年及以前可以突破的技术:

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GrapheneFlagship的主要任务是将基于石墨烯的技术从实验室带到商业应用。在计划的第一阶段,我们目睹了石墨烯在突破传统市场和转型创新技术的潜力。

在接下来的阶段,我们将继续从材料研究转向组件开发和系统级集成。我们的重点是通过与行业利益相关者合作提高技术准备水平,将技术推动和市场拉动相结合。

根据石墨烯技术和创新路线图预测,用于柔性钙钛矿太阳能电池、高频电子设备和仓库物流超级电容器的石墨烯很可能在未来五年内发生。其它技术,包括生物医药和6G无线网络可能需要更长的时间,估计在2030年及以后才可能商用。

最重要的是,石墨烯旗舰公司已经为石墨烯及相关材料的验证和标准化建立了两项新服务,这对于希望将石墨烯纳入其产品的行业具有突出的实用性。到目前为止,缺乏准确的测量方案和缺乏标准已成为石墨烯及相关材料商业化的严重障碍。石墨烯旗舰产品实现了专业的验证和标准化流程 – 由国家测量机构提供卓越,完整和公正的知名度 – 这将加速技术开发和向行业的转移。

不久,石墨烯旗舰店还将发布一份开放获取的出版物,该出版物收集了多年基础研究中获得的石墨烯及相关材料制造方面的所有专业知识。该出版物包含了超过1,500篇参考文献和来自石墨烯旗舰联盟的70多位合作者的技术。

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