2004年，英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Kostya Novoselov)成功地從石墨中分離出石墨烯。2010年，兩人借著在石墨烯方面的創新研究而獲得了諾貝爾物理學獎。之后，世界范圍內對石墨烯的研究、應用和投資快速升溫。

作為目前已知的世上最薄、強度最高、導電性最好且擁有強大靈活性的納米材料，人們對石墨烯在新技術領域的應用充滿了想象。有報道稱，鑒于石墨烯所蘊含的無限應用潛力，三星、蘋果和谷歌公司開始積累各種與石墨烯有關的專利，未來的競爭之戰已在實驗室打響。

日前，央視《對話》欄目邀請業內相關人士，揭秘石墨烯的神奇之處，石墨烯對目前的產品有哪些顛覆性的改變?“石墨烯時代”究竟離我們還有多遠?

石墨烯到底是什么?

中國科學院院士劉忠范：其實石墨烯跟石墨就差個烯字，石墨大家早就知道。早年間的理論模型就是單層石墨，就是石墨烯。早在1947年，理論學家就做了這方面的事情。實驗上，五幾年、六幾年、七幾年都有人看到過類似的東西。為什么到2004年才真正關注石墨烯這種材料?我覺得這是需要勇氣的。因為從理論上講，早在70多年前，理論學家就預言真正嚴格意義上的二維材料是不應該存在的，它是不穩定的。石墨烯當然是一種二維材料。所以一般沒有人逾越這個障礙，覺得這是不成立的。當然有人不信邪，不信邪的人拿了諾貝爾獎。

深圳市石墨烯協會會長馮冠平：石墨烯本身并不是會帶來污染的物質。但是，也要注意到石墨烯粉體的制備功能，不同的制備方法是會產生污染的。像氧化還原的方法制備的石墨烯粉體材料，它本身用到強酸、強堿。強酸、強堿又是其他工業的原料。所以要把產業鏈設計好，不要把強酸、強堿變成污染物到處排放。

江南石墨烯研究院副院長瞿研：石墨烯是一種二維材料，確實擁有很多優異的性能，但都是微觀尺度的。問題在于如何在三維世界中，將二維的材料組合成三維的材料。目前為止，石墨烯在很多領域的應用只是添加劑，無法作為主材。目前純用石墨烯做汽車恐怕非常困難。

石墨烯和未來產業之間的關聯度到底有多高?

劉忠范：石墨烯的導熱性特別好。金剛石的導熱性以前是最好的，其導熱率不到2000，石墨的導熱率是1000多一點，而單層石墨烯的熱導率是5300。石墨烯做發熱材料、散熱材料，如散熱片、散熱薄膜會有很好的用途。此外，石墨烯輕質高強，強度特別高，可以用做防彈材料、警用產品。關鍵在于能否將價格降下來。

石墨烯的導電性受環境影響較大，適宜做傳感材料。一般的傳感器利用導電原理，迅速反映電流、信號的變化。石墨烯做傳感材料，能夠反映石墨烯各方面的特性，導熱性、導電性、表面積、力學、機械強度等等，相當不錯。

石墨烯可以做保暖內衣，做散熱片、加熱器等產品，但若僅僅基于這樣的用途，就不值得全世界去關注。所謂的戰略新興材料，代表了多種可能性。我建議投資方放眼長遠，要布局現在，更要布局未來。

瞿研：埃隆·馬斯克(Elon Musk)所做的新能源汽車、石墨烯電池以及美國太空探索技術公司(SpaceX)，其實都是系統工程。新能源汽車充電跑1000公里，不是解決在負極做導電機的問題，也不是一個做鋰電池，讓車身更輕，也可以跑得更遠的問題。這正是馬斯克非常擅長的地方，做一個系統工程，從方方面面最后做出一個完美的產品。其實蘋果手機也是如此，仔細拿出來每一個技術似乎都不是顛覆性的。但把這些優秀技術，每一個都往前推進一點，然后做一個系統工程，最終做出一個革命性的產品。

推動顛覆性技術創新是當務之急

劉忠范：石墨烯也是納米。十幾年前納米技術興起的時候，各個層級大家都在討論說“微電子我們已經落伍了，我們趕不上了。那么納電子，納米時代我們應該抓住”。

我們很難準確預知未來，但是我們知道過去。今年兩會期間，李克強總理在政府工作報告中提出工匠精神。工匠精神的真正含義是看準某一個東西一直投入下去，有足夠的耐心和耐力把某件事情做到人所不能。在這一點上，如果我們不改變做法，也許幾十年之后石墨烯是一個大蛋糕，但是未必有你的事。從政府層面，到企業層面，再到個體的研究小組，要改變我們的思維方式和做法，才能如愿實現新技術的落地，形成推動經濟發展的新動能。

中國石墨烯產業技術創新聯盟秘書長李義春：在描述有關石墨烯技術在未來的顛覆性方面，任正非和埃隆·馬斯克站在一條起跑線上。但是，任正非只是說了而已，馬斯克是做了。馬斯克不是靠自己研發，而是基于全球的整合能力。

在我看來，對有關石墨烯技術的研發是中國未來高技術產業競爭的戰略制高點。上世紀50年代、60年代中國的半導體產業和日本(水平)是差不多的，之后距離就越來越遠。如今，我們在信息產業方面相對落后，但又面臨新的機遇，即在新一輪的高技術競爭中能否在石墨烯產業掌握顛覆性技術，帶動科技創新。

瞿研：國內一個很大的問題就是公司規模普遍偏小，這導致國內在研發石墨烯的過程中，缺乏很多前沿的、革命性的研究，或者說殺手锏式的應用研究。非常高興華為已經進入了半導體領域。碳、硅、鍺、鉛都是同族的，最早的半導體材料不是用硅，再往上就是碳。目前來看，石墨烯是最有可能在碳這個領域里做半導體材料的，當然，產業化的路還很遠，需要大量投入。