石墨烯能否給LED行業(yè)帶來“顛覆性”變化？

　　石墨烯的發(fā)現(xiàn)者之一、諾貝爾物理學獎得主安德烈·海姆這樣描述：“石墨烯對很多人來說就像愛麗絲仙境一樣，非常神奇?！弊鳛槟壳鞍l(fā)現(xiàn)的最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是新材料之王，科學家甚至預言石墨烯將徹底改變二十一世紀，而關(guān)于石墨烯非凡應用的新聞也不斷冒出史上最薄的燈泡;手機充電只需要幾秒……

　　石墨烯：神奇的“新材料之王”

　　這種神奇物質(zhì)到底是什么?

　　中國是石墨資源大國，也是石墨烯研究和應用開發(fā)最活躍的國家之一，科學家和產(chǎn)業(yè)人士正將目光聚焦在它身上。

　　國內(nèi)不少研究人員、企業(yè)也早已投身石墨烯應用的研究，隨著技術(shù)的進步，未來，必將在全球范圍內(nèi)展開石墨烯制備和應用的產(chǎn)業(yè)化浪潮。石墨烯，實際就是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。鉛筆芯用的石墨就相當于無數(shù)層石墨烯疊在一起。“它是迄今為止自然界最薄、強度最高的材料，可以被無限拉伸，彎曲到很大程度而不斷裂，還可抵抗很大的壓力?！卑驳铝摇ずＤ氛f，它還有著非同尋常的導熱性和導電性。

　　“石墨烯導電率高，化學結(jié)構(gòu)又十分穩(wěn)定，是一種用于移動電池、電源很理想的電極材料。”中國科學院院士、中國科學院金屬研究所研究員成會明表示，石墨烯可以和電子元件、電子設備進一步結(jié)合使用，以此提高其他儲電設備的儲電率。

　　石墨烯另一個奇特之處在于“零滲透”——所有氣體、液體都無法滲透。這也使得石墨烯產(chǎn)品有了“針插不進、水潑不進”的本事。讓人感到驚奇的還遠不止這些。石墨烯具有超強吸附性，科學家正在研究用它做過濾裝置，用于海水淡化、污水處理等領(lǐng)域;它又具有非常好的透光性，適合作為透明電子產(chǎn)品原料。

　　關(guān)鍵問題來啦!

　　石墨烯進入LED照明領(lǐng)域的機會有多大?

　　在LED照明領(lǐng)域，石墨烯又能做些什么呢?下面就帶領(lǐng)大家從專利角度來一窺究竟。經(jīng)過簡單的在中文數(shù)據(jù)庫中檢索，發(fā)現(xiàn)石墨烯在照明領(lǐng)域應用的在華專利申請始于2008年，之后申請量每年遞增，至今累計專利申請有1000余份，其中90%以上的申請人來自國內(nèi)申請人。主要涉及H01L和F21S兩大類，F(xiàn)21S領(lǐng)域的申請基本是國內(nèi)申請人，主要是利用石墨烯的導熱性能，涂覆與光源或者燈具表面散熱，申請人較多，主要以企業(yè)和個人申請為主，在此不多做描述。

　　在H01L領(lǐng)域，排在前十的申請人主要是國內(nèi)的科研院所和高校，企業(yè)有京東方，IBM和韓國三星，其中IBM的申請主要是在功率半導體器件領(lǐng)域，韓國三星的申請涉及有LED、OLED和顯示裝置等照明領(lǐng)域。以專利2-8為代表，在原有結(jié)構(gòu)上增設一石墨烯材料層(3，4，6，7，8)，由于石墨烯的透明、導電、導熱等一系列優(yōu)點，增設之后可以彌補不足，從而取得了顯著的技術(shù)效果;或者直接以石墨烯材料替原有的材料(專利5)，從而取得顯著的技術(shù)效果。以改進型專利居多，這類專利技術(shù)難度相對較低，國內(nèi)企業(yè)在該類型專利申請的實力不弱于國外公司，而且長期代工，技術(shù)人員積累了大量的相關(guān)經(jīng)驗，更容易結(jié)合新材料的特性，提出改進的技術(shù)方案。

　　石墨烯在照明領(lǐng)域應用方面的技術(shù)開發(fā)還處于增長階段，且國外公司的領(lǐng)先優(yōu)勢并不明顯，國內(nèi)企業(yè)和研發(fā)機構(gòu)，加強投入，相信是有機會趕超國外技術(shù)，在未來市場中獲得一席之地。