科创大会韩高荣|新材料是所有战略新兴产业最重要的材料基石

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。