解析:“材料之王”石墨烯會走富勒烯的老路?
兄臺此言深得我心
本文引用地址:http://2s4d.com/article/201610/311745.htm一些網(wǎng)友對某些技術(shù)成果的理解和我的一個曾經(jīng)的合伙人很像,聽風就是雨。他們往往會把宣傳上的,理論上的以及理想狀態(tài)下的東西當作實際存在的東西??墒鞘聦嵣衔覀冋嬲龔氖虏牧峡茖W研究的人對此中苦真是不足為外人道。
一個蒙脫土的插層化合物,到現(xiàn)在都沒有真正被市場接受。
想石墨烯這樣的高表面能的東西要穩(wěn)定存在并使用談何容易?
而行業(yè)內(nèi)的人士如果不是專心于后續(xù)的開發(fā),而是熱衷于炒作概念,破環(huán)型開發(fā)技術(shù)資源,那么后果絕對是災難性的。
有朋友提醒我說,不要忽視資本的逐利力量。
言外之意只要真的有好的技術(shù),不愁沒人支持。但是這些人不知道的是,如何評價一個新技術(shù),尤其是材料科學的技術(shù),本身就是很不容易的事情,它需要很多的配套條件才可以。事實上,很多的材料科學技術(shù)成果,需要花一半的精力在后面的純粹應用測試方面。這個工作室需要大量的投入的。沒有足夠的資本支持和下游應用支持,基本是沒戲的。
每片大小不固定,幾百微米到幾十納米都有,這個跟完全的單層石墨烯固然不同,但跟石墨也是不同的。用作電極的時候的確電子傳導性是不錯的。
至于富勒烯,富勒烯及其衍生物也是很好的電極材料,如PCBM,現(xiàn)在在太陽電池里很有用,雖然貴,但用量也不多。
炒作的時候夸張,但也不能走另一個極端,它們的確是有用的。
正常的現(xiàn)象不要太感慨了。
一個表現(xiàn)出了極特殊,罕見的理化現(xiàn)象的材料自然是值得科學界興奮的。之后它能如何應用,大規(guī)模生產(chǎn),是否能商業(yè)化本來就是一個很漫長,充滿不確定性的過程。
比如說鋁,從發(fā)現(xiàn)到大規(guī)模制備化了50多年,再到真正應用到日常生活又是幾十年,到成為最常見和重要的金屬又是幾十年。
說到富勒烯,樓下提碳納米管一定不知道碳納米管也可以算富勒烯的一種。而他們在生物醫(yī)學界的運用也在逐漸走出實驗室,25年很長么?
至于石墨烯,假的是很多,單真的也不少。常州那個50噸是比較實在的,單層制備也不存在難度,也有不少產(chǎn)品。更不用說石墨烯粉了。至于說啥時候能在身邊看見,25年真不長。
20年前我的本科論文就是OLED材料,可惜我沒那個耐心做下去,而且做下去九成九也是個死,但這真是太正常了。至于期望和現(xiàn)實的落差,不是永恒,普遍地存在么?比如照片,婚姻還有共產(chǎn)主義接班人。
現(xiàn)在是鈣鈦礦
最近Science陳煒的文章,稱已初步綜合解決幾大難題
即不穩(wěn)定性、滯后效應、大面積制備(>1cm2),此工作掛了韓禮元和G神的雙重名頭,在1平方厘米實現(xiàn)了18%的穩(wěn)定效率,看上去不錯,據(jù)說已有風投意向了,去他們那里工作一把鍍鍍金,沒準有機會弄到原始股……
鈣鈦礦(主要指的是有機無機雜化鈣鈦礦MAX3)這個材料很有意思,電子和空穴都能很好的傳導,和石墨烯這種只傳導電子的不同,而且它的晶界和傳統(tǒng)的硅電池不同,不但不是電流消耗區(qū),反而是增強區(qū)。自從12年G神那篇文章出來,一開始大家主要是想方法做效率,去年自從那次廈門會議以后,這一年有不少組在努力做機理了,出來了不少有意義的結(jié)果,現(xiàn)在20.6%的最高效率也是眾人努力的成果,希望明年我的組也能攻克瓶頸,呵呵……。
確認一下!“鈣鈦礦(主要指的是有機無機雜化鈣鈦礦MAX3)這個材料很有意思,電子和空穴都能很好的傳導,和石墨烯這種只傳導電子的不同,”這段確定無誤?今天我們還在討論石墨烯作為雙極性零帶隙半導體的特殊性呢。
那就奇怪了,如果是這樣的話就不應該用石墨烯做上電極了
n-i-p結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池里上電極必須傳導空穴而隔絕電子,下電極相反,否則電子和空穴容易復合。石墨烯作空穴傳導材料我還沒聽說過,所謂石墨烯的雙極性零帶隙應該是各向異性的吧?通常說石墨烯電子傳導優(yōu)異是指的其水平方向電子有效質(zhì)量接近于零,零帶隙也是這個方向,垂直方向是有勢壘的,帶隙怎么可能為零?而空穴傳導的話,水平方向的空穴有效質(zhì)量應該不小吧?也許是指的其垂直方向可以傳導空穴?鈣鈦礦可以傳導空穴是與其框架結(jié)構(gòu)有關的,石墨烯可能也應如此。
材料領域大規(guī)模應用的突破,往往和特殊歷史環(huán)境匹配的。比如戰(zhàn)爭和冷戰(zhàn),那時候是不計較成本尋找突破再突破,然后才有了各種應用的嘗試。
我擔心的就在于此。
材料科學的突破是依賴于很多匹配條件的。也就是說,其實他的成果的推廣是有一定的困難性和脆弱性的。
破壞性的開發(fā)之后帶來的是資本對其興趣的缺失。這個就很討厭了。那時候即使有好的東西出來,缺少配套和匹配條件,也很容易夭折。
就像現(xiàn)在,如果一個人發(fā)明了一項技術(shù),可以大幅度減低納米粉體的表面團聚和生長。這個時候如果他要融資或者申請經(jīng)費,就面臨一個很尷尬的狀況,可能無人喝彩。
換個角度,也許這種環(huán)境即將啟動或者已經(jīng)啟動了,原本我不該說這個。但是一些類似的事情,不惜代價在可能突破領域砸錢的事情正在發(fā)生,一些數(shù)字我知道后都覺得瘋狂。
“發(fā)明了一項技術(shù)”是“如果”,“無人喝彩”是可能你的前提條件太多了,知識分子嘛,往往想的太多擔心太多,所以有“杞人憂天”這個成語,從我們現(xiàn)在的角度看,他的思考其實完全是符合宇宙運行規(guī)律的,但是值得去擔憂嗎?
你還是低估了資本逐利的決心和勇氣,為了百分之百的利潤,他們可以冒上絞刑架的風險。只要東西真的好,能來利潤,擔心沒人投資?資本家分分鐘拿錢砸死你。
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