英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆，是世界上最早成功剝離出單層石墨烯的科學家之一，并獲得了2010年諾貝爾物理學獎，因此又有“石墨烯之父”之稱。

安德烈·海姆日前對筆者說：“一般來說，一個新材料從實驗室走到產(chǎn)業(yè)化需要40年左右的時間，但是石墨烯只用了不到10年。這是因為石墨烯有很多優(yōu)秀的特性，它的堅硬程度、導電導熱性等等，讓石墨烯成為了從學術(shù)研究轉(zhuǎn)化到實際應用最快的材料?！?br/>
安德烈·海姆說：“中國在石墨烯產(chǎn)業(yè)化應用方面起著引領(lǐng)世界的作用，中國做的已經(jīng)超出了我的想象?！?br/>
石墨烯為生活用品“升級”

人類生活方式的變革，與新材料的發(fā)明發(fā)現(xiàn)有著密切的關(guān)系。傳說中，3000多年前，腓尼基人在海灘上燒火，無意中發(fā)現(xiàn)了玻璃。通過玻璃制成的透鏡，荷蘭科學家列文虎克發(fā)現(xiàn)了細菌，開啟了微生物學的征程。1939年的紐約世博會上，人們首次看到了由杜邦公司制造的尼龍——世界上第一種全部由人工合成的纖維，如今，尼龍被廣泛應用于纖維織物、家居裝飾用品、體育用品、樂器的弦和汽車零部件中。

如今，石墨烯可以算是新世紀有望再次顛覆人類社會生活的新材料。它早已走出了實驗室，開始了如火如荼的產(chǎn)業(yè)化進程；它不僅能在諸如超級計算機等高科技領(lǐng)域為人類帶來福音，也能夠為我們的日常生活用品更新?lián)Q代。

更重要的是，石墨烯為我們打開了一扇認識二維材料的大門?！半S著研究的深入，我們發(fā)現(xiàn)石墨烯并不是單一的，它有很多兄弟姐妹，在結(jié)構(gòu)上和石墨烯很相似，有不同的作用?！焙Ｄ氛f，“石墨烯給了我們一個寬泛的概念，其他一些類石墨烯的材料也不一定用碳制成。就如同我們說‘木材’，我們沒有特指一種樹木。對石墨烯的研究正是讓我們看到，許許多多像石墨烯這樣的二維材料，我們面前的路還很長。”

有人將石墨烯形象地稱為“工業(yè)味精”，即在一些傳統(tǒng)產(chǎn)品中加入石墨烯成分，就可以將原有產(chǎn)品的性能、使用壽命等大大提升。

冷靜一下，石墨烯尚未完美

我們也必須看到，石墨烯距離真正、廣泛的市場化應用還有很大發(fā)展空間。根據(jù)石墨烯導熱、導電等特性，目前推向市場上的產(chǎn)品以電池、充電寶、加熱器材等為主，出現(xiàn)了一些趨同化傾向；諸如海水淡化膜等工業(yè)化應用尚處在試驗階段。

而一直被給予“引領(lǐng)人們從硅時代走向碳時代”厚望的石墨烯，在制作晶體管的探索中，也面臨著一系列問題。例如，晶體管的一個必要屬性叫做“帶隙”，它是電路呈現(xiàn)出“開”“關(guān)”兩種狀態(tài)的關(guān)鍵所在。而石墨烯的導電性太好，不存在帶隙，也就無法直接應用在晶體管上。如何在不影響石墨烯其他特性的前提下，為石墨烯加入帶隙，是石墨烯能否真正取代硅，開啟超級計算機新時代的關(guān)鍵所在。

不過，正如安德烈·海姆所言，我們需要有足夠的耐心，給石墨烯足夠的時間。石墨烯從實驗室制備到目前的產(chǎn)業(yè)化進程只有不到十年的時間，這對于一個新材料而言，可以說僅是度過了“嬰兒期”，未來還有無限的可能性。

然而，這無法撼動石墨烯作為頗具革命性的新材料的地位。很多國家也正是看到了石墨烯的巨大潛力，出臺了多種政策，支持石墨烯的研發(fā)。例如，2002—2013年間，美國國家科學基金會關(guān)于石墨烯的資助項目有近500項；歐盟委員會2013年將石墨烯列為“未來新興技術(shù)旗艦項目”之一，該項目將獲得10年內(nèi)共計10億歐元的資金支持；韓國于2013年公布了2014—2018年產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略，推動石墨烯材料與零組件的商用化。

2015年，國家發(fā)改委、工信部和科技部三部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，明確提出將石墨烯打造為先導產(chǎn)業(yè)，到2018年建立起石墨烯材料制備、開發(fā)、應用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)良性互動的基本體系，到2020年形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系。

材者，凡可用之具皆曰材；料者，量也。石墨烯之于材料，正如同《說文解字》中的解釋。它來源于常見的石墨，因取量之小，剝離出單層結(jié)構(gòu)而名石墨烯；又因處處可用而大放光彩。毋庸置疑，石墨烯的時代已經(jīng)來臨。