石墨烯研发面临三大难题

　　近年来，石墨烯承载着未来变革产业领域的希望，欧盟于2013年10月率先启动了为期10年的“石墨烯旗舰项目”，旨在使欧洲公司“能够在全球石墨烯技术竞赛中获得主动权”。在该项目日前主办的“2015石墨烯周”大会期间，科技日报记者就有关问题采访了项目执行委员会主席、剑桥大学石墨烯中心主任安德烈˙法拉利教授。

　　石墨烯项目进展获得好评

　　法拉利教授认为，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。

　　法拉利教授介绍说，欧盟委员会对项目进展审核后给予积极评价，认为“大获成功”。一年多来，该项目发表了大量研究成果，同时申请了一些专利;已搞定了计划的全部协调工作。

　　他谨慎地强调，目前该项目仍处于初期阶段，在执行过程中面临两个重要挑战：一是管理和政治方面的挑战。由于项目涉及欧盟众多成员国、众多研究中心、机构和企业，必须确保参与各方能够有效地合作;二是确保将项目从基础研究转向工业应用研究。目前，越来越多的工业界伙伴尤其是欧洲一些大牌公司都加入了该项目，其中包括英国FlexEnable公司、德国英飞凌公司、爱立信和阿尔卡特公司等，这正契合了项目的宗旨——与工业界建立牢固的伙伴关系。

　　法拉利认为，2015年石墨烯研发的主要障碍有三：第一是目前能制备的材料呈现出一些特性，而人们用来制造设备的材料则需要另一些特性，这之间存在“隔阂”。石墨烯价值链是以整体方式呈现，但在制备某种材料时，需要相对应种类的特殊石墨烯——即存在很多不同种类的石墨烯，但并非都能很好地用于同样用途。制造电子设备需要一种石墨烯，而制造电池则需要另一种完全不同的石墨烯;制造电池的石墨烯不可能用来制造晶体管，反过来也一样。

　　第二是石墨烯与半导体Fab材料的集成。“石墨烯旗舰项目”刚设计了一个“圆片规模集成”来实现在石墨烯与典型Fab材料的集成。如果不能将石墨烯置入Fab，就不能将其置入其他设备中。欧洲很幸运地拥有像诺基亚、爱立信和阿尔卡特等大公司，他们最终认识到下一步是石墨烯与半导体Fab的集成。如果这方面取得成功，必将能实现石墨烯的大规模制备。