2019年7月10日,在第一财经科创大会“新材料行业沙龙”现场,浙江大学材料科学与工程学院院长韩高荣发表了演讲:《新材料技术发展及产业应用前景》,他表示: 新材料是所有战略新兴产业最重要的材料基石。
图为2019年7月10日第一财经科创大会
“新材料行业沙龙”现场
碳元素如何变身新材料
碳元素一旦经过高温、高压的处理,就会变成世界上最硬的材料——金刚石。金刚石处理得不好,就会变成石墨。能够把石墨它一片一片分开的是石墨烯。假如把石墨烯卷起来,就是碳纳米管。如果把碳纳米管封起来,就变成了富勒烯。一个碳元素经过不同的处理,形成很多种结构,进而变成各种新的材料。
资料来源:浙江大学材料学院
石墨烯2010年获得了诺贝尔物理学奖,以安德烈·盖姆为首在深圳建了一个石墨烯研究院,康斯坦丁也经常在国内,向别人推广石墨烯。为什么大家喜欢石墨烯?因为它是有完美的二维原子晶体,但是这个东西这么好,已经拿了诺贝尔奖,已经出现十年了,到底有没有大的产业?好像也没有什么颠覆性的产业出现。
石墨烯的制备方法及应用领域
石墨烯制备的方法很多,怎么做成真正的你所需要的石墨烯?有的地方需要一层两层的石墨烯,如何实现 ?
石墨烯有很多应用,这些应用比较高大上:纳电子器件、传感器、光调制器,目前石墨烯用得最多的是导热、导电的材料。
没有硅晶体,就没有集成电路
就没有国家现代化
硅元素跟碳一样,经过不同的处理,就会有不同的结构。单晶硅是现在最重要的集成电路的基础材料,如果没有单晶硅就不可能就集成电路。单晶硅做得不好一点就变成了非晶硅,非晶硅TFT就是现在的液晶显示材料,最早是非晶硅,现在是纳米晶硅,大一点就是微晶硅。二氧化硅是光纤的主要材料,也获得了诺贝尔物理奖。
硅是国家的重大需求。硅为什么难做?主要是一个缺陷的问题,如果想做集成电路,现在做到5纳米、7纳米,如果不解决纳米级的缺陷问题,极大规模集成电路就不能真正实现。
稀土——国家战略级材料
最近比较热点的——稀土,所谓稀土顾名思义就是比较稀少,我们国家的稀土有四个第一:资源第一、产量第一、应用第一、出口第一。中东有石油,中国有稀土。稀土是非常宝贵的资源,每个国家都把稀土认为是关键的战略级材料。
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