چرا گرافن در چین به کلاهبرداری تبدیل شد؟

با این حال، اگرچه چشم انداز کاربرد گرافن روز به روز امیدوارکننده تر می شود، یک بیانیه کاملاً متفاوت دیگر نیز قاطعانه است: گرافن یک کلاهبرداری در چین است.

در مارس 2015، موسسه فناوری سبز و هوشمند چونگ کینگ آکادمی علوم چین از راه اندازی یک تلفن همراه گرافنی به نام"GALAX SETTLERα" خبر داد. با توجه به تبلیغات در آن زمان، عبور نور آن به 97٪، نرخ شارژ تلفن همراه تا 40٪ افزایش یافته است، و عمر باتری با افزایش 50٪، چگالی انرژی باتری نیز 10٪ افزایش می یابد. ٪. از آنجایی که این گوشی به گرافن گره خورده است، اگرچه این تلفن تنها معادل پیکربندی هزار یوان است، اما قیمت آن می‌تواند به 2499 یوان برسد.

هشت ماه بعد، با وجود اعلام اولین دسته 30 هزار دستگاهی از این گوشی گرافنی، هنوز در بازار به فروش نرسیده است.

اما مردم می توانند انواع دیگر محصولات گرافنی را خریداری کنند. به عنوان مثال، گروه Shengquan، یک شرکت بورسی در بازار جدید OTC، جوراب و لباس زیر گرافنی را وارد بازار کرده است. با توجه به تبلیغات این شرکت، آنها گرافن زیست توده"گرمایش داخلی" فیبر به محصول، که یک فیبر کامپوزیت چند منظوره هوشمند کاملاً جدید است که&دارای توانایی فعال کردن سلول‌های ایمنی، محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش، بهبود میکروسیرکولاسیون، ضد باکتری و ضد باکتری، افزایش حرارت و افزایش نور خورشید است. و همچنین می تواند بوی بد بدن را از بین ببرد."

با توجه به تبلیغات این شرکت، آنها با استفاده از ابررسانایی گرافن به عنوان ماده خام برای تولید لباس، ساقه های گیاه را برای استخراج گرافن کربن زدند. آنها همچنین قصد دارند یک سوتین هوشمند راه اندازی کنند که تغییرات ظریف در دمای سینه زنان را از طریق یک حسگر داخلی اندازه گیری می کند تا به طور موثر از تومورها و سرطان سینه جلوگیری کند. آنها همچنین قصد دارند آنها را برای لباس های نظامی اعمال کنند. در حال حاضر، این محصولات به اصطلاح گرافنی گران هستند، قیمت یک جفت جوراب. برای بیش از 50 یوان، قیمت یک جفت لباس زیر نزدیک به 300 یوان، قیمت کمربند گرافنی نزدیک به 600 یوان و لباس های گرما زا به قیمت بیش از 1700 یوان فروخته می شود.

& quot;در چند سال گذشته، زمانی که نانومواد تبلیغ می‌شد، تبلیغات زیادی در مورد مفهوم'nano+' در چین. این بار، مفهوم'graphene' یکسان است بسیاری از محصولات گرافن کلاهبرداری هستند." رهبر پروژه ملی 863، دانشمند مواد، سعید چی لو، استاد دانشکده شیمی و مهندسی مولکولی دانشگاه پکن. به دلیل سهم خود در مواد و انرژی جدید، Qilu همچنین به عنوان بنیانگذار اصلی کشور من'؛ اکسید کبالت لیتیوم و مواد کاتد باتری لیتیوم منگنات لیتیوم شناخته می شود.

بر اساس درک گزارشگر'؛ گرافن در حال حاضر به دو نوع تقسیم می شود: گرافن لایه نازک تک اتمی و پودر گرافن. در تهیه اولی عمدتاً از گازهای حاوی کربن مانند متان و استیلن به عنوان مواد خام استفاده می شود و با رسوب شیمیایی بخار سنتز می شود که ربطی به گرافیت یا کاه ندارد.

پودر گرافن از گرافیت طبیعی به دست می آید، توسط اسید غلیظ و عامل اکسید کننده قوی اکسید می شود و سپس با عملیات حرارتی انبساط کاهش می یابد. در مورد گرافن استخراج شده از کاه، گفته می شود که 15 گربه ذرت می توانند یک گربه گرافن را استخراج کنند. به نظر می رسد بسیاری از افراد در این صنعت ناشناخته هستند.

جدا از شلوارهای گرافنی کلاهبرداری آشکار،"باتری های گرافن" و"باتری های لیتیوم گرافن" که بسیاری از مؤسسات تحقیقاتی و شرکت‌ها مشتاق توسعه آن هستند نیز به دروغگویی متهم می‌شوند.

در حال حاضر، کاربرد گرافن در زمینه باتری به طور کلی افزودن مواد گرافن به الکترودهای مثبت و منفی باتری‌های لیتیومی است."این رویکرد آشکارا گمراه کننده است." اخیرا، لیو گوانوی، محقق اینترنت Tsinghua Energy،"باتری گرافن" مقاله در اینترنت

در این مقاله با عنوان"The Legendary"Battery Graphene" فناوری، آیا این یک دروغ بزرگ است؟"در مقاله، لیو گوانوی از ابتدا دیدگاه روشنی ارائه داد:

فناوری"باتری گرافن" نزدیک به عدم است. گرافن فقط در تئوری می تواند میزان شارژ و دشارژ را افزایش دهد، اما به افزایش ظرفیت (انرژی) کمکی نمی کند. افرادی که قرار است ناامید شوند)، معنای حقه بسیار بیشتر از ارزش عملی است.

به گفته لیو گوانوی، بر اساس نام‌گذاری کلاسیک الکتروشیمیایی، باتری‌های لیتیوم یونی که در تلفن‌های هوشمند عمومی استفاده می‌شوند باید&نامیده شوند؛ باتری‌های اکسید کبالت لیتیوم-گرافیت." این باتری"باتری لیتیوم یونی" زیرا یون لیتیوم نقش عمده ای در آن دارد."به بیان دقیق، گرافن فقط نقش کمکی در باتری ایفا می‌کند، بنابراین باتری‌هایی که از گرافن استفاده می‌کنند را نمی‌توان مستقیماً یک' باتری گرافن' نامید."

در دیدگاه لیو گوانوی'، فقط گرافن به عنوان"افزودنی رسانا" در باتری های لیتیومی که اساساً اکنون وارد بازار شده است. اما حتی استفاده از"افزودنی" مورد سوال قرار گرفته است.

گرافن می تواند به عنوان یک عامل رسانا برای ترویج شارژ سریع و تخلیه باتری های لیتیومی استفاده شود. در تئوری، می تواند عملکرد نرخ را بهبود بخشد. با این حال، اگر فرآیند پراکندگی در جای خود نباشد و اختلاط ناهموار باشد، همه چیز یک قلعه در آسمان است. علاوه بر این، بسیاری از مواد با کیفیت بالا و ارزان وجود دارد. باید از گرافن گران قیمت استفاده کرد."

خبرنگار متوجه شد که نظرات لیو گوانوی' توسط بسیاری از کارشناسان ارشد صنعت، از جمله ژانگ یوانبو، کیلو، پروفسور لو هونگ بین از گروه علوم پلیمر دانشگاه فودان، و پروفسور یوان گوهویی از این گروه به رسمیت شناخته شده است. شیمی کاربردی دانشکده مهندسی شیمی موسسه فناوری هاربین.

& quot;چه کسی می‌تواند داده‌ها را تا کنون ارائه کند؟ کسی همچین باتری درست کرده؟" Qilu همچنین معتقد است که"الکترودهای مثبت و منفی باتری‌های لیتیومی هر دو ساختار لایه‌ای هستند، بنابراین تحت شرایط خاص خارجی، مهاجرت از الکترود مثبت به الکترود منفی را تشکیل می‌دهد. گرافن یک ساختار حلقه اتم کربن تک لایه است که توسط خواص شیمیایی و فیزیکی خود تعیین می شود و یک ماده الکترود منفی جداگانه برای باتری های لیتیومی تشکیل نمی دهد."

بسیاری از مردم زندگی خود را برای این تلف می کنند؟

لی ییچون به عنوان دبیرکل"؛ اتحاد استراتژیک نوآوری فناوری صنعت گرافن چین"؛ در مورد تردیدهای کارشناسان صنعت گفت:"؛ اگرچه این صنعت بحث برانگیز است، اما علمی و فناوری نوآوری، هر چیزی ممکن است اتفاق بیفتد. برخی از کارشناسان بر این باورند که غیر ممکن است.' همه به دست آمده اند، و برخی از کارشناسان بیش از حد خودسرانه هستند، اما ما باید ذهنی باز داشته باشیم."

تا به حال، شناخت چهره واقعی&تازه توسعه یافته چینگدائو غیرممکن است. پاسخ هواوی این است"؛ تحقیقاتی در مورد گرافن وجود دارد، اما به این سرعت تجاری نخواهد شد." به عنوان مؤسسه سرامیک شانگهای، آکادمی علوم چین، رهبر"باطری وسایل نقلیه سوپر الکتریکی گرافن" دفاع تیم، هوانگ فوچیانگ'؛ این است که"هرکسی از زوایای مختلف نتایج متفاوتی خواهد گرفت، اما ماهیت یکسان است."

در واقع، حتی آندره گیم که در سال 2010 جایزه نوبل را برای کشف گرافن دریافت کرد، نمی‌تواند گرافن دیوانه‌وار کنونی در چین را درک کند. در پایان اکتبر 2015، زمانی که گیم در یک نمایشگاه محصولات گرافنی که در چینگدائو برگزار شد شرکت کرد، چهره میزبان را نادیده گرفت و به صراحت اعلام کرد که «در حال حاضر ممکن است بسیاری از محصولات کاربردی از جمله باتری‌های گرافن مشکوک به تبلیغات تبلیغاتی باشند».

در روزی که گیم در جلسه شرکت کرد،"2015 Global Industry Graphene Report Research" اولین بار توسط اتحاد استراتژیک نوآوری فناوری صنعت گرافن چین منتشر شد، که نشان داد چین نه تنها در پایان سال 2012 رتبه اول جهان را از نظر تعداد مقالات منتشر شده در مورد گرافن کسب کرد، و تعداد پتنت ها به سرعت در جهان افزایش یافت. سه سال گذشته

با این حال، Gaim همچنین در مصاحبه با رسانه های چینی اشاره کرد که نیمی از تحقیقات روی بسیاری از کاغذهای گرافنی منتشر شده دور ریخته خواهد شد. از طرفی بسیاری از پتنت ها به خصوص آنهایی که توسط دانشگاه ها تولید می شوند که 90 درصد آنها ارزشی ندارند، 99 درصد پتنت ها در نهایت باطل می شوند و نگهداری از این پتنت ها نیز هزینه های زیادی را در پی خواهد داشت و بسیاری از افراد در حال هدر دادن خود هستند. برای این زندگی می کند

& quot;اگرچه چین از نظر تعداد مقالات گرافن منتشر شده رتبه اول را در جهان دارد، بسیاری از موسسات تحقیقاتی علمی نمی‌دانند صنعت چه می‌خواهد و مشکل قطع ارتباط بین تحقیقات علمی و کاربرد برجسته است." Kang Feiyu، رئیس دانشکده تحصیلات تکمیلی دانشگاه Tsinghua شنژن و کارشناس مواد کربن به طور عمومی اعلام کرد.

این تردیدها سرعت تمرین‌کنندگان گرافن چینی را متوقف نمی‌کند. در 16 ژانویه، پارک صنعتی علم و فناوری Changzhou West Taihu مراسم امضای پروژه‌های گرافن را برگزار کرد و 21 پروژه گرافن به طور جمعی در Changzhou مستقر شدند. لیو ژیفنگ، دبیر کمیته کاری حزب پارک صنعتی علم و فناوری Changzhou West Taihu، گفت که صنعت گرافن Changzhou' در حال حرکت به سمت هدف&است. ."

پارک های صنعتی گرافن زیادی مانند Changzhou در چین وجود دارد. بر اساس درک گزارشگر'؛ پارک های صنعتی گرافن در مقیاس بزرگ در چونگ کینگ، ووکسی، چینگدائو، تانگشان و جاهای دیگر شکل گرفته اند. و انتظار می رود که پارک های صنعتی گرافن بیشتری در سال 2016 شکوفا شوند.

در چانگژو، یکی از منابع داخلی شرکت فناوری کربن دو بعدی، به خبرنگاران گفت که آنها در سال 2011 در چانگژو تأسیس شدند و به مقیاس 200 نفر افزایش یافته اند. در سال 2012، آنها اولین صفحه نمایش لمسی خازنی گرافن' جهان را تولید کردند. در دو سال گذشته، آنها همچنین از راندمان تابش گرمای بالای فیلم‌های گرافن برای تولید برخی لباس‌های قابل گرما استفاده کرده‌اند. جهت تحقیق و توسعه آنها همچنین شامل مواد کامپوزیت گرافن، سلول های خورشیدی و حسگرهای پوشیدنی است. با این حال، او اعتراف کرد که این محصولات در واقع ارتباط چندانی با گرافن ندارند.

این بازار سرمایه است که طعم شیرینی را زودتر از شهرک های صنعتی، موسسات تحقیقاتی علمی، دانشگاه ها و بنگاه ها می چشد. داده های مربوطه نشان می دهد که در مجموع 60 شرکت بورسی در شانگهای و شنژن تجارت گرافن خود را دارند. در اواسط آگوست 2015، Del Home Furnishings، واقع در جیانگ سو، سرمایه گذاری خود را در باتری های سوپر لیتیوم گرافن و پروژه های دیگر اعلام کرد. پس از ترسیم نقشه"افزایش درآمد سالانه 2.8 میلیارد یوان و سود خالص سالانه 450 میلیون یوان"؛، این شرکت با" قیمت سهام یک شرکت با مفهوم"باتری گرافن" با افزایش 158.4 درصدی در بیش از دو ماه، به نظر می‌رسد که روی موشک بوده است.

راه تجاری سازی صنعتی طولانی است

& quot;در کاربرد داخلی گرافن، در واقع شرکت‌های زیادی وجود ندارند که واقعاً گرافن را تولید کنند. بسیاری از آنها شرکت هایی هستند که قبلاً مواد کربنی مانند گرافیت تولید می کردند یا حتی شرکت های کاملاً نامرتبط که از پرچم گرافن استفاده می کردند یا در سهام سفته بازی می کردند یا برای آن مبارزه می کردند. صندوق‌های ملی، تقریباً هیچ شرکتی وجود ندارد که واقعاً گرافن تولید کند و بتواند واقعاً درآمد داشته باشد." ژو هونگوی، استاد مرکز مکانیک میکرو نانو دانشکده علوم و مهندسی مواد، دانشگاه تسینگ‌هوا، گفت.

از دیدگاه لیو گوانوی'، نه تنها بسیاری از کلاهبرداری های داخلی با گرافن داخلی، بلکه تبلیغات زیادی در مورد پروژه های خارجی وجود دارد. لیو گوانوی در مقاله خود در مورد باتری های گرافن اظهار داشت که"شرکت اسپانیایی Graphenano با باتری های گرافن" هیچ اطلاعات معتبری پیدا نکردم که آیا این سه شرکت خودروسازی آلمانی بودند که ادعای همکاری داشتند یا در وب سایت اداره ثبت اختراعات.

بنابراین، چرا&بسیار مورد انتظار quot;پادشاه مواد جدید" در چنین جنجال ناخوشایندی؟

بر اساس درک گزارشگر'؛ سه دلیل وجود دارد: از یک طرف، صرف نظر از داخلی یا خارجی، هیچ روش سنتز صنعتی از نظر فنی برای به دست آوردن گرافن تک کریستالی با مساحت بزرگ وجود ندارد. از سوی دیگر، زنجیره صنایع پایین دستی گرافن هنوز در بازار شکل نگرفته است. بیشترین تقاضا برای گرافن تنها موسسات تحقیقاتی علمی و آزمایشگاه‌های بزرگ است و مقدار زیادی گرافن وارد عملیات صنعتی نشده است.

در اوایل سال 2010، محققان دانشگاه Sungkyunkwan در کره جنوبی و شرکت سامسونگ یک صفحه نمایش شفاف و انعطاف پذیر متشکل از گرافن چند لایه و یک بستر پلی استر تولید کردند. در آن زمان، هونگ بینگشی، استاد دانشگاه سونگ کیونکوان و نویسنده مقاله، پیشنهاد کرد که روش آنها می تواند برای ساخت سلول های خورشیدی مبتنی بر گرافن، حسگرهای لمسی و نمایشگرهای صفحه تخت مورد استفاده قرار گیرد. اما او همچنین در آن زمان اعتراف کرد که برای تولید و تجاری سازی در مقیاس بزرگ خیلی زود بود - پنج سال بعد، روش هونگ بینگشی' هنوز در آزمایشگاه های سامسونگ و دانشگاه سونگ کیونکوان در کره جنوبی باقی مانده بود.

آخرین جنبه هزینه آماده سازی گرافن است. به دلیل ناتوانی در تولید انبوه، هزینه تهیه گرافن بالا باقی مانده است و هزینه بالا نیز مانع از سرعت صنعتی شدن در بازار پایین دستی شده است. پیش از این، قیمت گرافن تا 5000 یوان در گرم بود که چندین برابر طلا گران‌تر بود."بطری چیزی که تعجب آور نیست از طلا گرانتر است. چند گرم پودر گرافن صدها هزار یوان ارزش دارد. وقتی با هواپیما پرواز می کنیم، از ترس توقیف شدن توسط چک امنیتی توسط چند نفر ما را منتقل می کنند." استارت‌آپ‌های مورد مطالعه آن را به این شکل توصیف می‌کردند.

در کانادا، Grafoid و دانشگاه ملی سنگاپور بزرگترین مرکز تحقیقات گرافن جهان (NUS) را تأسیس کردند و یک پایگاه تولید جدید در انتاریو در سال 2014 راه اندازی کردند. این پایه 20000 متر مربعی عمدتاً پودر گرافن تولید می کند. در آن زمان، مسئول این شرکت گفت که می توانند گرافن با کیفیت بالا را با قیمت پایین به تولید انبوه برسانند. این در حالی است که با گذشت بیش از یک سال، هیچ خبر جدیدی از این پایگاه منتشر نشده است.

بنابراین، این عمدتاً مسائل فنی است که واقعاً مانع استفاده در مقیاس بزرگ گرافن می شود. در میان آنها، توسعه روش‌های مصنوعی سازگار و قابل تکرار برای گرافن کم‌هزینه، در مقیاس بزرگ و با کیفیت، بزرگترین مشکل است.

نکته جالبی که مردم با آن آشنا هستند این است که آندره گیم از نوار چسب برای بدست آوردن گرافن استفاده کرد. اما چیزی که مردم نمی‌دانند این است که گرافن به‌دست‌آمده از این روش دارای اندازه کوچکی است، معمولاً بین 10 میکرون تا 100 میکرون، و دارای معایب عملکرد کم و هزینه بالا است و نمی‌تواند الزامات مورد نیاز را برآورده کند. صنعتی شدن و تولید در مقیاس بزرگ.

بعدها روش احیای اکسید گرافیت یکی از متداول‌ترین روش‌ها برای تهیه گرافن است. اما در این روش عمدتا پودر گرافن به دست می آید که دارای عیوب فراوان و خواص الکتریکی و مکانیکی ضعیفی است. اسید سولفوریک غلیظ برای اکسید کردن گرافیت مورد نیاز است، که یک مشکل دشوار در تصفیه مایع زباله های صنعتی است.

از آن زمان، مردم فکر می کردند که استفاده از گرافیت برای تهیه گرافن ضروری نیست، بلکه فقط باید تلاش کرد تا اتم های کربن یک لایه نازک را تشکیل دهند. رسوب بخار شیمیایی (CVD) به وجود آمد. این روش گازهایی مانند اتیلن یا استیلن را وارد محفظه واکنش می کند تا این گازها در دمای بالا تجزیه شوند. پس از سرد شدن، اتم های کربن روی سطح بستر رسوب می کنند تا گرافن را تشکیل دهند. . اگرچه CVD می تواند الزامات تولید گرافن در مقیاس بزرگ و با کیفیت بالا را در مقیاس بزرگ برآورده کند، اما مشکل اینجاست که به دلیل هزینه بالا و فرآیند پیچیده آن، کاربرد این روش در تولید گرافن محدود است.

به دلیل تفاوت بسیار زیاد در روش های تهیه، قیمت پودر گرافن و فیلم CVD نیز هزاران برابر متفاوت است. به عنوان مثال، 1 گرم پودر گرافن فقط کمتر از 10 یوان قیمت دارد، در حالی که 1 متر مربع فیلم گرافن ده ها تا صدها یوان قیمت دارد و وزن آن در واقع کمتر از 1 میلی گرم است.

روش اصلی دیگری وجود دارد - روش جداسازی حلال. از آنجایی که کل فرآیند لایه برداری فاز مایع هیچ نقصی بر روی سطح گرافن ایجاد نمی کند، چشم انداز کاربردی گسترده ای را برای کاربردهای آن در زمینه های میکروالکترونیک، مواد کامپوزیت چند منظوره و غیره فراهم می کند. عیب آن نیز این است که بازده بسیار پایین است.

بنابراین، از نقطه نظر کاربردی، گرافن در حال حاضر در مرحله داستان سرایی در داخل و خارج از کشور است."علاوه بر این، استانداردهای صنعتی فعلی برای اندازه، یکنواختی و قابلیت اطمینان گرافن در لوازم الکترونیکی مصرفی هنوز مشخص نشده است، بنابراین استفاده واقعی از گرافن در لوازم الکترونیکی مصرفی هنوز نشان داده نشده است." ژو هونگوی معتقد است که گرافیت در حال حاضر می‌تواند دستگاه‌های مقیاس کوچک را در آزمایشگاه بسازد، اما تولید انبوه و کیفیت یکپارچه‌سازی را نمی‌توان تضمین کرد."؛ حداقل هنوز امیدی نیست."

در واقع، حتی خود گیم نیز در مورد تجاری سازی فعلی گرافن، ملاحظاتی دارد. Gaim معتقد است که گرافن آغازگر است که باعث توسعه طیف گسترده‌تری از مواد دو بعدی شده است. اما برای گرافن، از منظر فیزیک، به یک گلوگاه رسیده است و تا زمانی که پیشرفت بزرگ تری در آینده رخ ندهد، انجام پیشرفت های بیشتر دشوار است.

یادگاری از توسعه گرافن

2004: آندری گیم و کنستانتین نووسلوف گرافن را با یک روش نواری ساده به دست آوردند. این دو برنده جایزه نوبل فیزیک در سال 2010 شدند.

دسامبر 2009: مؤسسه تحقیقاتی فوجیتسو ژاپن' استفاده موفق خود از گرافن برای ساخت ترانزیستورها را اعلام کرد.

فوریه 2010: IBM Graphene FET (ترانزیستور اثر میدانی) را توسعه داد.

ژوئن 2010: سامسونگ و پروفسور Sumio Iijima از دانشگاه Sungkyunkwan در کره جنوبی از گرافن برای ساخت الکترودهای شفاف انعطاف پذیر استفاده کردند.

ژانویه 2012: موسسه تحقیقاتی جیانگ نان گرافن، کربن 2 بعدی و سایر شرکت ها اعلام کردند که به طور مشترک اولین صفحه لمسی خازنی گرافن جهان' را برای تلفن های همراه توسعه داده اند.

آگوست 2012: نوکیا فاش کرد که بخش R&D آن روی سنسورهای فوتوالکتریک گرافن کار می کند.

سپتامبر 2012: سونی اعلام کرد که فرآیند رول به رول را برای تولید گرافن توسعه داده است.

ژانویه 2013: تحقیقات چونگ کینگ آکادمی علوم چین