2017年10月16日

曾德成 海闊天空

創新世界

上月底，中國國際石墨烯創新大會在南京舉行，一連開了3天會。石墨烯是迄今所知最薄、最輕，卻又最堅韌的納米材料。先前它只屬於理論上的構想，直至2004年，英國曼徹斯特大學的安德烈．海姆和康斯坦丁．諾沃蕭洛夫兩位教授，成功從石墨剝離出單層石墨烯，證實它可以獨立存在。兩位教授因此在2010年獲得諾貝爾物理學獎。

適合製造電子產品

中國國家主席習近平2015年訪問英國，沒去牛津、劍橋，而是專程前往曼徹斯特大學，就是為參觀那裏的石墨烯研究院，聽取諾沃蕭洛夫教授作介紹。

石墨烯是蜂巢式平面結構，只有一個碳原子厚度，柔軟而堅韌，加上其全透明、高導電的性能，十分適合製造電子產品，用它造成的晶體管，功效遠超出於硅製品。國際廠家已利用石墨烯結合聚酯材料製造出柔性顯示屏。

一位港商談到有朋友入股美國創投基金，研究開發薄如紙、可捲曲摺疊的未來智能手機，當中就包含發揮石墨烯的性能。科學界人士預言︰石墨烯將帶來廣泛的、顛覆性的衝擊，推動人類從「硅時代」進入「碳時代」。

石墨烯的另一個重點應用領域是，製造新一代電池。石墨烯鋰電池和超級電容器，正陸續解決電動汽車充電時間長和續行距離短的問題。最近一種新款電動車，據稱充電一次可行駛1000公里。新電池應用石墨烯後，功能提高，成本不斷下降，預期電動成本將與汽油發動相若。

電動車是實現綠色出行的方向。多個國家已陸續制訂目標，要求到期實現所有新車輛零排放。英國政府隨法國之後，已宣布由2040年起全面禁售汽油和柴油汽車，屆時只准電動車等環保交通工具上路；挪威、荷蘭更把限期定於2025年。《經濟學家》雜誌今年8月曾以封面專題，報道汽車內燃機的時日無多，認為其消亡會早於官方所訂年限。內燃機汽車造成空氣污染，美國每年因此致死的人數，高於交通意外致死人數。

應用的潛力很大

如今在電池科技迅速發展下，電動車銷量佔全球汽車市場份額持續提高。電動車的零件比內燃機汽車少，安裝較簡單，需要的工人將大減；加上共享汽車逐漸普及，汽車製造業規模料將縮減。相關而言，未來所需停車場的面積也將縮小，土地可調整用途。

目前中國石墨烯材料的年產能力約3000噸，而市場需求量僅為100餘噸，開發應用的潛力很大。這次「曼大」的石墨烯研究團隊出席了南京大會，還宣布在該市開發區設立石墨烯創新中心，作為他們首個在英國以外的研究中心。

英國各類初創企業不少，卻往往難以發展壯大。安德烈．海姆教授先前說過︰「沒有量化生產，試驗性材料將不會有生命力。」中國龐大、統一的市場，肯定是測試創意的理想天地，網購、支付寶等「新四大發明」的成功事例足可證明。

中國總理李克強上月與國際貨幣基金組織總裁拉加德、世界銀行行長金墉、世界貿易組織總幹事阿澤維多等6個國際機構的負責人舉行「1 + 6」圓桌對話會，達成了一系列共識，包括重申創新驅動，預期新科技包括新材料的開發和應用，將帶來新一輪生產力革命。對話會後發表聯合新聞稿指出，政策制定者不僅要支持產業結構調整、推進技術升級、提升產業競爭力，還應積極推進社會領域改革，確保包容性。

 

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