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最新石墨烯及相關材料未來十年科學與技術路線圖

在歐盟石墨烯旗艦的10年期末,產品將貼近柔性電子、復合材料和能源領域的市場。硅集成光子器件、傳感器、高速電子及生物醫學裝置的先進原型預計會出現。

2004年石墨烯成功被分離,掀起了研究石墨烯及其相關材料(graphene and related materials, GRMs)的熱潮。GRMs集多種優異性能于一體,是主導未來高科技競爭的超級材料(圖1)。作為新技術和應用的平臺,具有根本(非增量)的優勢(表1),因此可廣泛用于導電墨水、化學傳感器、發光設備、復合物、能源、觸摸屏和高頻電子設備等不同領域(圖2)。

注:石墨烯及其相關材料是指石墨烯、相關的二維晶體、其他二維材料,以及雜化系統。

圖1 石墨烯的特性及應用

表1 GRMs的特性與優勢

圖1 石墨烯的特性及應用

圖2石墨烯及其相關材料(GRMs)在不同領域的應用

圖2石墨烯及其相關材料(GRMs)在不同領域的應用

2014年2月初,歐盟未來新興技術(FET)石墨烯旗艦計劃發布了首份招標公告和科技路線圖(見下圖),明確了石墨烯旗艦的研究項目。

最新石墨烯及相關材料未來十年科學與技術路線圖

本文概括了石墨烯各應用領域的科學與技術路線圖(science and technology roadmap, STR),這些路線圖是根據歐盟“石墨烯旗艦計劃”科技路線圖的框架提煉和延伸而成,以幫助我們更好的解讀這項偉大的計劃。該科學和技術路線圖在60多個學者和企業家的共同努力下整合而成。路線圖用時間順序排列每個領域,包括了未來10年及以后,其目的是引導研究界和工業界對基于石墨烯及相關材料產品的開發。

路線圖鑒定了11個科技主題,它們分別是:基礎科學、健康和環境、生產、電子器件、自旋電子學、光電子和光電子學、傳感器、柔性電子,能量轉換和存儲、復合材料和生物醫學設備。以下是每個科技主題的具體路線圖。

基礎科學

基礎科學

最新石墨烯及相關材料未來十年科學與技術路線圖最新石墨烯及相關材料未來十年科學與技術路線圖最新石墨烯及相關材料未來十年科學與技術路線圖健康和環境

健康和環境

產品

石墨烯產品

電子器件

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石墨烯電子器件

石墨烯電子器件

自旋電子學

自旋電子學

光電子和光電子學

光電子和光電子學

光電子和光電子學

傳感器

傳感器

柔性電子

柔性電子

能量轉換和存儲

能量轉換和存儲

復合材料

復合材料

生物醫學設備

生物醫學設備

總結:路線圖時間表預測,在歐盟石墨烯旗艦的10年期末,產品將貼近柔性電子、復合材料和能源領域的市場。硅集成光子器件、傳感器、高速電子及生物醫學裝置的先進原型預計會出現。

====延伸閱讀=====

2015年10月30日,工信部發布《中國制造2025》重點領域技術路線圖,路線圖指出,石墨烯材料作為前沿新材料領域的發展重點,提出了10年的發展目標,以下是它的路線圖。

石墨烯材料需求:石墨烯材料集多種優異性能于一體,是主導未來高科技競爭的超級材料,廣泛應用于電子信息、新能源、航空航天以及柔性電子等領域,可極大推動相關產業的快速發展和升級換代,市場前景巨大,有望催生產業規模千億元。

——選自《中國制造2025》

《中國制造2025》石墨烯材料技術路線圖

《中國制造2025》石墨烯材料技術路線圖

本文來自新材料在線,本文觀點不代表石墨烯網立場,轉載請聯系原作者。

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