國家對石墨烯產業態度謹慎

國家科技部近期發布2013年度國家產業技術創新戰略重點培育聯盟名單，石墨烯產業技術創新聯盟榜上無名。

中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟于今年7月13日正式成立。該聯盟由清華大學、中科院金屬研究所、南京科孚納米技術有限公司、中科院寧波材料技術與工程研究所、北京現代華清材料科技發展中心等5家核心單位發起。

自然界的納米材料和人工合成納米材料的區別

自然界中存在很多納米物質，甚至存在于我們的食物中，但是這些納米物質是在生物活性合成過程中自然生成，有機的與自然界其它有機化合物共存在一起，一般呈球狀，沒有生物異性。而且自然界中存在的納米物質本身的結構也有很強的生物穩定性。也正由于它們結構的生物穩定性，讓它們失去了生物活性與自組裝能力。

人工合成的納米材料，是人們通過強制手段，利用電場或磁場，隨機生存納米結構。這種納米結構不管是在物理特性方面，還是化學特性方面，有很穩定的二維結構和強烈的三維極性，所以生物活性很強，如果把它放到自然環境中，它能夠捕獲周圍其它物質中的極性原子在三維空間中自我組裝生長，然后又會在組裝過程中因三維結構不平衡而自我分裂，有很強的生物毒性。

這種二維穩定，三維極性的特性，讓它在物理和生物應用上，具有特別的意義，從而吸引國際上很多學科都投入到納米領域的研究中。光電行業希望能利用納米材料的光電轉換效率，制造更先進的光電器件；化學生物行業，希望能利用到納米材料的三維極性特性，對特定的病毒分子滅活或對分子團進行篩選隔離。

納米三維穩定技術期待突破

如何利用納米穩定的二維結構特性，制造穩定的光電交換線路，是光電行業一直十分期待的。但是，要把納米結構捕獲，并穩定的鋪設在襯底上形成穩定的三維結構，就要求襯底材料表面是十分純凈的單原子結構。在目前的技術下，制作這種結構本身的成本，超過了納米材料應用價值而失去推廣意義。同時如果納米材逃逸擴散到自然環境中，它的生物毒性會給其它生物造成破壞，直到它被氧化失去活性為止。所以，不管是制造納米復合材料，還是保存納米復合材料，都需要在納米三維穩定技術上有所突破，能夠把納米物質捕獲并束縛在功能器件里面。

分子組裝技術，給納米材料應用帶來希望

利用分子動力學里的分子組裝技術，在不破壞納米材料二維特性的情況下，給納米極性組裝上其他分子結構，就象給高速公路加上護欄一樣，在三維結構上消除它的極性，讓它穩定下來，是一條可行的納米材料應用之路。國外已經有人開始了把石墨烯片組裝在碳納米管上的成功例子，在這種模式下，相比原來單純的碳納米管或石墨烯片，從三維結構上，穩定了很多。

納米材料借觸摸屏行業復活

納米材料因為生物活性太強，在生物毒性上現在各方也拿不出令人信服的數據來證明對人體或環境無害，所以在民用領域應用受到嚴格的限制，一直沒有被產業化。

納米材料作為一種導電功能材料，制作成導電層應用在觸摸屏上，一般會密封在器件里面，不太容易泄漏到外界，而且觸摸屏的導電應用對納米材料的均勻性和純凈度上也要求也不高，有很多符合把納米材料進行產業化的條件。在觸摸屏行業概念被炒作完了，行業亮點很少的情況下，納米材料應用期待突破的需求，讓兩個行業走到了一起，觸摸屏行業希望借納米材料炒作概念，納米材料行業期待借觸摸屏行業復活，突破應用重圍，進行產業化。一時間，納米銀、碳納米管、石墨烯，頻頻出現在觸摸行業的宣傳之中。

旭日顯示與觸摸【星播客】專欄內容為李星原創，如需轉載引用，請注明出處作者李星和旭日顯示與觸摸【星播客】專欄。