
繼2012年中國寶安(000009)引領出概念后,2013年石墨烯概念再度襲來,包括金路集團(000510)、華麗家庭等A股上市企業在過去的一個月中上漲幅度超過20%,而中航三鑫(002163)則在過去三個交易日中連拉三個漲停。
在一系列華麗概念炒作的背后,1月底歐盟宣布,將授予芬蘭手機巨頭諾基亞13.5億美元的經費,由后者在未來10年用于開發一種名為石墨烯(Graphene)的材料。
“目前A股市場少有真正意義上的石墨烯,由于技術和成本的原因,除了觸摸屏等低端應用外,石墨烯應用不會在2013年前啟動。”2月25日,國內一位石墨烯專家告訴記者。
“石墨烯”是目前世界上已發現的最薄、最堅硬的納米材料,而且結構非常穩定,柔韌性很好,同時也是目前已知導電性、導熱性最出色的材料。
2004年,石墨烯被英國曼徹斯特大學的科學家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃消洛夫發現,并由此讓兩位科學家在2010年登頂諾貝爾物理獎。同時,由于石墨烯厚度僅僅為一個碳原子,為世界上已知的最薄材料。
該專家告訴記者,目前很多市場上炒作的石墨烯基本上是偽概念,或是存在于試驗室中的產品,尚不具備工業商用價值。
“這里有兩個概念:石墨烯和石墨資源無關,工業化生產的石墨烯最主要的原料是富含碳的氣體,如甲烷氣體和乙炔氣體;石墨烯是納米材料,遠比毛發輕,重量可以用毫克計算,用噸計算是滑天下之大稽。”該專家解釋,目前國內工業化生產的石墨烯不超過兩家,其中一家在常州,一家在深圳,“石墨烯在全球的年產量不超過10克”。
石墨烯的偽概念
墨西科技所做的并不是真正意義上的石墨烯,而是石墨微片
上述專家坦言,如果以“大石墨烯”概念來概括,可分為:石墨微片、氧化石墨烯、石墨烯,但是,“從國際前沿的研究來看,從歐盟支持研究的角度來看,真正意義上的石墨烯僅有后者一種”。
在A股上市公司中,華麗家族(600503)(600503)控股股東南江集團旗下有寧波墨西科技有限公司(下稱墨西科技)。墨西科技由南江集團投資1億元和中科院寧波材料所共同成立,并于2012年在寧波慈溪已啟動建設年產300噸的“石墨烯”生產線。
上述專家解釋,墨西科技所做的并不是真正意義上的石墨烯,而是石墨微片。“石墨微片是減薄后的石墨,厚度多在10層以上,橫向尺寸在微米級別,性質仍為石墨,并無石墨烯的奇特特性”。
“石墨微片是有比較高的技術含量,因為提純的技術比較難,但是其應用和石墨的應用領域比較重合,主要應用于鋰電池領域,因為鋰電池本身的負極就是石墨。”該專家表示。
在石墨烯概念受到市場追捧中,不可忽略的是中國寶安(000009)旗下的貝特瑞新能源材料股份有限公司。2011年,貝特瑞發布公告稱公司擁有石墨烯,稱日產1公斤。
“貝特瑞生產的是氧化石墨烯,它是通過石墨間插層,再經過剝離獲得最低至單層的氧化石墨烯。氧化石墨烯尺寸是微米級別,它是一種導電添加物,經還原后有一部分石墨烯的功能。”該專家解釋,氧化石墨烯和碳納米管的應用相似,但效果沒有碳納米管好,優點在于成本較低、制備較為容易。
金路集團(000510)的被炒作亮點在于它與中科院金屬研究所合作進行石墨烯產業化的研發,主要方向是石墨烯基透明導電薄膜、三維網絡散熱材料和動力電池用電極材料三個方面。目前,年產1.5噸石墨烯的中試生產線于2012年11月中旬通過鑒定。
“中科院金屬研究所研制出的是7英寸的石墨烯,這是屬于研究用的;中科院金屬研究所另一石墨烯的研究是作鋰電池方面的應用,但是在商業化應用方面,3-4年內不會有什么突破。”按該專家理解,這個1.5噸石墨烯的中試生產線,生產的應為氧化石墨烯。該論點未有中科院方面的官方回應。
中航三鑫(002163)則受益于中航工業航材院的技術突破,后者宣布,掌握了襯底材料表面晶粒定向受控生長和化學氣相沉積(CVD)反應氣體分壓配比等關鍵專利技術,在銅箔表面制備出超過12英寸的石墨烯薄膜;更大尺寸的石墨烯薄膜制備技術也已突破。
上述專家表示,中航工業航材院12英寸的石墨烯薄膜是早已存在的技術,“并不稀奇。”事實上,12英寸的石墨烯在設備上的花費不會超過30萬元,用實驗室普通CVD即可制出,“難點在于大尺度石墨烯薄膜制膜”。
石墨烯的真正面目
13.5億美元用于其未來10年的研究,“研究的方向應該在3年內都沒有效益的”
資料顯示,石墨烯用途非常廣泛,在晶體管、觸摸屏、基因測序等領域,甚至可以應用在飛機材料、防彈衣等高端產業上。
諾基亞研發中心主管詹妮·科維羅加(Jani Kivioja)表示:“就在我們討論石墨烯之際,我們已經處在了一個臨界點,期待著石墨烯革命的到來。之前,人們考慮生產低成本鐵的方法,這帶來了工業革命。然后是硅,現在該是石墨烯了。”
作為石墨烯應用的第一步,目前石墨烯在工業上的應用主要在手機觸摸屏方面,即以替代現有的ITO靶材,而三星已于近期生產出相關樣品——使用石墨烯材料的手機可隨意彎曲、捶打,并具有更長的待機時間、更清晰的屏幕分辨率。
事實上,由于制備的困難,目前8平方英寸的石墨烯在市場上的售價為500美元,在業內素有“黑黃金”之稱。實際上,石墨烯不但不黑,而且以97.3%的透光率在透明導電材料領域中傲視群雄。
上述專家解釋,石墨烯由于是以單位原子為單位,故多以面積計算,如以重量算計,對角線30英寸可能就是0.1毫克左右,“以公斤或噸來計算的,都稱不上是石墨烯”。
“工業化的石墨烯,主要的原材料是99.999%的含碳高純度甲烷或者乙炔。”上述專家表示,1000元可以買十多公斤高純度甲烷,1克碳可以生產2000多平方米石墨烯,原材料成本并不高,但難就難在技術突破方面。
該專家同時感慨,歐盟給諾基亞的13.5億美元用于其未來10年的研究,“研究的方向應該在3年內都沒有效益的”,而國內目前基礎研究尚處薄弱,炒作風氣卻已塵囂直上。
