在柔性传感器方面,主要研究石墨烯和其他2D材料赋能的柔性传感器,包括光学传感器、RFID、生化传感器、气体传感器、柔性屏和抗菌、超润滑表面等。
四、新加坡国立大学先进二维材料研究中心
2010年新加坡国立大学(NUS)宣布,它将设立一个新的研究中心,主要是集中在二维材料上(就像石墨烯)的研究。所谓的“二维材料中心”(2MC)在未来10年里将获得国家研究基金会的4000万美元的资金。
新加坡国立大学先进二维材料研究中心(TheNUSCentreforAdvanced2DMaterials,CA2DM)与曼大NGI和剑桥CGC类似,是一所在2D材料发展浪潮的助推下成立的新研究中心,旨在从概念、表征、理论建模和应用等全方位探索和跟进2D材料所带来的革命性技术。
因此,CA2DM分为四个大的研究组:(1)石墨烯组;(2)其他2D材料组;(3)2D器件组合;(4)理论组。CA2DM目前是新加坡最大的2D材料综合研究中心,在基於2D材料的基础科学研究和产业化应用方面走在亚洲国家前列。
2019年,CA2DM累计发文96篇,Nature正刊1篇、NS子刊、AdvancedMaterails,AdvancedEnergyMaterials,NanoEnergy,ACS系列等顶刊近40篇,发文几乎涵盖上述各个研究方向。
五、韩国三星综合技术院
韩国石墨烯产业发展产学研结合紧密,在基础研究及产业化方面发展较为均衡,特别是在产业企业层面,SAIT投入了巨大研发力量,保证了其在石墨烯应用於柔性显示、触摸屏以及芯片等领域的国际领先地位。
韩国三星综合技术院(SamsungAdvancedInstituteofTechnology,SAIT)隶属於三星集团探索与发展事业集群,建立宗旨是“无限探求”(Boudlessresearchforbreakthrough)前沿科技,其核心使命包括:(1)为新市场研究领先的或原创技术;(2)促进技术融合创新;(3)推动纳米科技发展;(4)研究颠覆性技术。
未来10年石墨烯具有提升和变革若干产业领域的巨大潜力,同时也有望在欧州和全球创造大量新增就业机会。因而,从技术角度审视石墨烯究竟对哪些具体产业领域更为重要,这非常关键。
中国顶尖石墨烯研究机构之一——北京石墨烯研究院
北京石墨烯研究院(BGI)是在北京市政府支持下,由北京大学与中国建材集团、中国宝安集团等行业龙头企业於2016年联合发起成立的专注於石墨烯产业核心技术研发、高端研发代工服务、科技成果孵化转化的新型研发机构;同时成立BGI科技股份有限公司作北京石墨烯研究院成果转化与产业化推进载体。首任院长由国际着名纳米碳材料专家、北京大学刘忠范院士担任,并邀请诺贝尔奖获得者、曼彻斯特大学康斯坦丁·诺沃肖洛夫教授担任名誉院长。
北京石墨烯研究院对接产业发展和国家重大需求,布局石墨烯产业核心关键技术,践行企业高端研发代工新型服务模式,培植一批石墨烯杀手鐧级应用,孵化一批石墨烯高科技企业群,培育千亿级石墨烯产业集群,打造我国石墨烯产业核心竞争力。
引领石墨烯产业的核心技术策源地、高科技产业创新机制与创新文化示范区、全球石墨烯高端人才汇聚地、石墨烯产业资源协同聚集体及创新创业高地。
目前,制备的石墨烯材料与理想还差得很远,因此我最近经常讲的是今天的石墨烯材料并不等同於未来的石墨烯材料,现在做的石墨烯,现在的用途未必甚至很有可能不会成为未来产业的核心。而对於我们来说,需要把它做到极致,才能形成产业,制备决定未来,关键是能不能做出真正好的石墨烯材料。
关於未来的石墨烯产业,将是建立在石墨烯材料的杀手鐧级的应用基础之上,而不是作为万金油式的添加剂。国内市场主要关注这些产品,包括服饰、涂料、复合材料、吸附、润滑产品以及石墨烯锂电池、智能手环、石墨烯手机触摸屏等等;而国际上关注的是石墨烯超级汽车, 还有物联网传感器、可穿戴设备与健康管理、数据通信、能源技术、复合材料等等。
关於中国石墨烯材料产业的现状,急功近利倾向严重,缺乏对未来石墨烯产业核心技术的关注,专利数量多,但创新能力不足,缺少真正的核心知识产权。另外,资本市场的炒作鱼目混珠,产业园区盲目建设,简单重复现象严重。检测标准尚未建立,市场产品鱼龙混杂,经费投入分散且严重不足。政府在当中要明确决策定位,着重布局未来石墨烯产业核心技术,将中低端产品放手交给市场和企业。
关於石墨烯专利
据英国专利谘询公司CambridgeIP的研究,截至2014年5月全球在石墨烯领域申请的专利数量为11372项,亚洲占3060项,欧洲和英国分别仅有361项和41项,明显处於落后境地。需要审慎看待石墨烯领域的专利数量。
目前中国和韩国在石墨烯领域申请了大量专利,而欧洲专利局在授予专利方面很挑剔,因而欧洲提交的专利申请数量较少。专利数量的差距,并不是表明欧洲在该技术领域处於落后境地的一项指标。
就专利绝对数量而言,不可否认欧洲处於落后,但其质量并不低於其他国家。中国的很多专利并非国际专利;韩国在某一领域的专利数量多达数十个,而欧洲专利则覆盖了众多研究领域。欧洲和英国确实需要更多专利,也正在为此努力,但需要更审慎地看待专利数量。