ศูนย์วิจัยกราฟีนห้าแห่งชั้นนำของโลกและสถาบันวิจัยกราฟีนชั้นนำของจีน

ในฐานะวัสดุสองมิติแรกที่ถูกค้นพบ กราฟีนได้ดึงดูดความสนใจและความสนใจในการวิจัยทั่วโลกอย่างรวดเร็วนับตั้งแต่ก่อตั้งในปี 2547 แม้ว่าเวลาจะผ่านไป 15 ปีแล้ว แต่การวิจัยเกี่ยวกับกราฟีนและวัสดุสองมิติที่เกี่ยวข้องยังคงร้อนแรง และสาขาการวิจัยที่เกิดขึ้นใหม่ก็ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ภายใต้พื้นหลังของการยกระดับอุตสาหกรรมและการปฏิวัติทางเทคโนโลยีรอบใหม่ในปัจจุบัน อุตสาหกรรมวัสดุใหม่จะกลายเป็นรากฐานที่สำคัญและเป็นผู้นำในการพัฒนาอุตสาหกรรมเทคโนโลยีขั้นสูงในอนาคตอย่างแน่นอน และจะมีผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนา ของเศรษฐกิจ เทคโนโลยี สิ่งแวดล้อม และสาขาอื่นๆ ทั่วโลก ประเทศจีนเป็นประเทศที่มีทรัพยากรกราไฟท์ขนาดใหญ่ และเป็นหนึ่งในประเทศที่มีความกระตือรือร้นมากที่สุดในด้านการวิจัยและพัฒนาแอปพลิเคชันกราฟีน

เนื่องจากเป็นวัสดุที่มีคาร์บอนชนิดใหม่ กราฟีนจึงมีคุณสมบัติทางแสง ไฟฟ้า ความร้อน และทางกลที่ดี โดยมีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวางในด้านข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุใหม่ พลังงานใหม่ และชีวการแพทย์ มันกำลังกลายเป็นเทคโนโลยีใหม่ระดับโลกและการปฏิวัติอุตสาหกรรมใหม่ โฟกัส ปัจจุบัน มากกว่า 80 ประเทศทั่วโลกลงทุนในการวิจัยและพัฒนาวัสดุกราฟีน และสหรัฐอเมริกา อังกฤษ เกาหลีใต้ ญี่ปุ่น และยุโรป ยังได้ยกระดับการวิจัยกราฟีนให้เป็นระดับยุทธศาสตร์ระดับชาติ บทความนี้จะแนะนำศูนย์วิจัยกราฟีนห้าอันดับแรกของโลกในสาขาการวิจัยปัจจุบันและสถาบันวิจัยกราฟีนชั้นนำในประเทศจีน

1. สถาบันกราฟีนแห่งชาติแมนเชสเตอร์

Graphene ถูกประดิษฐ์ขึ้นที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ในปี 2010 นักฟิสิกส์ Andre Heim และ Konstantin Novoselov จากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปีนั้นจากความสำเร็จในการวิจัยกราฟีน ในฐานะประเทศต้นกำเนิดของกราฟีน สหราชอาณาจักรได้เห็นโอกาสการพัฒนาที่ไม่มีที่สิ้นสุดของกราฟีน ซึ่งเป็นวัสดุชั้นยอด ในปี 2554 รัฐบาลอังกฤษได้ตัดสินใจสร้างสถาบันกราฟีนแห่งชาติ (NGI) ที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ โดยมุ่งเป้าไปที่การปฏิวัติอุตสาหกรรมรอบใหม่ ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2558 NGI ซึ่งมีมูลค่า 61 ล้านปอนด์ได้รับการก่อตั้งขึ้นอย่างเป็นทางการ

NGI เป็นแหล่งวิจัยที่เกี่ยวข้องกับกราฟีนในปัจจุบันในสหราชอาณาจักรและแม้แต่ทั่วโลก ภารกิจหลักของ NGI คือการสำรวจสาขาชายแดนของวิทยาศาสตร์วัสดุสองมิติ (2D) และการประยุกต์อย่างต่อเนื่อง โดยคำนึงถึงการพัฒนาอุตสาหกรรมและการจำหน่ายกราฟีนและวัสดุสองมิติ โดยมี NGI เป็นศูนย์กลาง ศูนย์นวัตกรรมวิศวกรรมกราฟีน (GEIC) และสถาบันวิจัย Henry Royce รับหน้าที่และพัฒนาผลการวิจัยของ NGI และสำรวจโมเดลใหม่ของการประยุกต์ใช้วัสดุ 2D ในเชิงพาณิชย์อย่างต่อเนื่อง การทำงานร่วมกันเป็นสิ่งสำคัญ ที่สถาบันกราฟีนแห่งชาติ บริษัทมากกว่า 80 แห่งได้ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์เพื่อทำงานเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้กราฟีน

ในปี 2562 NGI ได้ตีพิมพ์รายงานรวมเกือบ 60 ฉบับ ซึ่งรวมถึงรายงาน 5 ฉบับในวารสารปกติของ NS, เอกสาร 3 ฉบับในวารสาร Dazi และบทความประมาณ 19 ฉบับในวารสารชั้นนำ เช่น Nature Communication และซีรีส์ ACS สถิติแสดงให้เห็นว่าเกือบครึ่งหนึ่งของวารสารยอดนิยมใหม่ของ NGI เกี่ยวข้องกับจุดเชื่อมต่อวัสดุ 2 มิติ โดยส่วนใหญ่รายงานของเหลวอิเล็กทรอนิกส์ที่แปลกใหม่หรือผิดปกติ และปรากฏการณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ในวัสดุ 2 มิติใน โครงสร้างที่แตกต่าง เน้นฟิสิกส์พื้นฐาน

2. ศูนย์วิจัยเคมบริดจ์กราฟีน

Cambridge Graphene Centre (CGC) เช่นเดียวกับ Manchester NGI เป็นส่วนหนึ่งของ UK Graphene Collaborative Innovation Group CGC อยู่ในตำแหน่งศูนย์นวัตกรรมทางวิศวกรรม ภารกิจหลักของบริษัทคือการเชื่อมโยงสถาบันการศึกษาและอุตสาหกรรม ส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมของกราฟีนและวัสดุ 2 มิติ และส่งเสริมการวางตลาดของผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ประยุกต์ โดยเน้นที่การใช้งานที่เกี่ยวข้องกับวัสดุ 2 มิติ

วัตถุประสงค์หลักของการลงทุนใน CGC คือการเติมเต็มช่องว่างในสองด้าน: (1) สำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรม ให้วิจัยระบบอุปกรณ์กระบวนการระดับนำร่อง ทดสอบและเพิ่มประสิทธิภาพเทคโนโลยีการพิมพ์อิงค์เจ็ทโดยใช้กราฟีน วัสดุนาโน และวัสดุ 2D ใหม่อื่นๆ; (2) การเผชิญกับข้อกำหนดสำหรับการจัดเก็บพลังงาน เช่น การจ่ายไฟเองและการเชื่อมต่อโครงข่ายไร้สาย การวิจัยเกี่ยวกับอุปกรณ์บูรณาการอัจฉริยะที่ใช้ฐานที่โปร่งใสและยืดหยุ่น การใช้กราฟีนและวัสดุอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องเพื่อให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความยืดหยุ่นและประหยัดพลังงานเป็นความท้าทายหลักของงานข้างต้น

เพื่อที่จะค่อยๆ เอาชนะความยากลำบากข้างต้น CGC ได้ปรับใช้การวิจัยที่เกี่ยวข้องกับวัสดุ 2 มิติจากสี่ทิศทางทั่วไป: (1) การเติบโตของวัสดุ การถ่ายโอน และการพิมพ์; (2) การประยุกต์ใช้พลังงาน (3) การเชื่อมต่อโครงข่ายอุปกรณ์ (4) การใช้งานเซ็นเซอร์

ในปี 2019 Dr. Colm Durkan จากศูนย์นาโนวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ได้เสนอวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายและมีประสิทธิภาพในการกำจัด PMMA ที่ตกค้างบนพื้นผิวกราฟีนในวารสาร Adv. เมเตอร์.

รูปที่ 1 แผนผังไดอะแกรมของการผลิตอุปกรณ์กราฟีน ก) กราฟีนที่ปลูกด้วย CVD เคลือบด้วย PMMA จำนวนมากเป็นชั้นรองรับบนฟอยล์ Cu b) หลังจากถ่ายโอนไปยังซับสเตรตซิลิกอนและ PMMA จำนวนมากถูกเอาออก พื้นผิวกราฟีนจะเหลืออยู่ แต่มีโพลีเมอร์ตกค้างอยู่บ้าง ค) หลังจากการพัฒนาต้านทานหลังจากการพิมพ์หินลำแสงอิเล็กตรอนสำหรับหน้าสัมผัสโลหะกราฟีนที่มีลวดลายแล้ว PMMA ที่ตกค้างจะยังคงอยู่บนพื้นผิวกราฟีนมากขึ้น d) สารตกค้างเหล่านี้จะถูกติดอยู่ระหว่างกราฟีนและโลหะ อิเล็กโทรดหลังการทำให้เป็นโลหะ e, f) หลังจากสองขั้นตอนของ (b) และ (c) การรักษาตัวอย่างในสารละลายไอออนิกตามที่เสนอในงานนี้สามารถกำจัดสิ่งตกค้างบนพื้นผิวกราฟีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เพื่อให้เข้าใจถึงข้อสังเกตต่างๆ ควรรับรู้ว่า PMMA นั้นไม่ชอบน้ำเช่นเดียวกับกราฟีน ดังนั้น PMMA จึงเกาะติดกับพื้นผิวกราฟีนอย่างยิ่ง PMMA มีแกนหลักคาร์บอนที่มีโซ่ด้านข้างเป็นเอสเทอร์ เมื่อสัมผัสกับ pH ต่ำ (เช่นในกรณีของ HCl) เอสเทอร์สามารถไฮโดรไลซ์เพื่อให้เกิดแอลกอฮอล์ (ซึ่งจะกระจายตัวไปเป็นสารละลาย) และกรดไขมัน ซึ่งยังคงติดอยู่กับแกนหลัก รูปแบบที่เป็นกรดของ PMMA นี้จะเป็นแบบชอบน้ำ และด้วยเหตุนี้ i) มี อันตรกิริยาที่อ่อนกว่ากับกราฟีนที่อยู่เบื้องล่าง และ ii) จะมีอันตรกิริยากับน้ำที่รุนแรงยิ่งขึ้น การรวมกันของทั้งสองส่งผลให้ PMMA ละลายช้า สำหรับการออกฤทธิ์ของ NaCl อาจเกิดปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน รวมถึงการเติมคลอรีนของกลุ่มจี้เมทิลของ PMMA เพื่อผลิตเมทิลคลอไรด์ซึ่งมีขั้วสูงและละลายน้ำได้

3. สถาบันออปโตอิเล็กทรอนิกส์แห่งสเปน

สถาบันวิทยาศาสตร์โฟโตนิก (ICFO) เป็นศูนย์วิจัยระดับโลกที่เน้นการวิจัยออปโตอิเล็กทรอนิกส์ โดยรับสมัครนักวิทยาศาสตร์การวิจัยพื้นฐานและประยุกต์ระดับสูงในสาขาออปโตอิเล็กทรอนิกส์จากทั่วทุกมุมโลก ส่งเสริมการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีออปโตอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง ในมุมมองของคุณสมบัติออปโตอิเล็กทรอนิกส์แบบใหม่และการพัฒนาอย่างรวดเร็วของกราฟีนและวัสดุ 2 มิติ ควบคู่ไปกับควอนตัมและนาโนชีววิทยา ICFO เปิดสาขาใหม่ด้านการวิจัยกราฟีนและวัสดุ 2 มิติอย่างอิสระ โดยหวังว่าจะใช้วัสดุ 2 มิติเพื่อทดแทนวัสดุออปโตอิเล็กทรอนิกส์แบบดั้งเดิม และแก้ไขปัญหาปัจจุบันที่สนามออปโตอิเล็กทรอนิกส์ต้องเผชิญ ความยากและความท้าทาย มีการดำเนินการทั้งการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานและการวิจัยการประยุกต์ใช้ที่เกิดขึ้นใหม่ ICFO ได้กำหนดทิศทางการสำรวจและการวิจัยหลักสี่ประการในด้านวิทยาศาสตร์พื้นฐานและการประยุกต์ที่เกิดขึ้นใหม่

ในปี 2017 สถาบันวิทยาศาสตร์โฟโตนิกของสเปนได้ผลิตเซ็นเซอร์ภาพ CMOS แบบกราฟีน-ควอนตัมดอทความละเอียดสูงเป็นครั้งแรก ในปี 2019 กลุ่มวิจัยที่กล่าวถึงข้างต้นได้ตีพิมพ์รายงานทั้งหมด 15 ฉบับ ซึ่งรวมถึงบทความเกือบ 6 ฉบับในวารสารชั้นนำของซีรีส์ Nature, PRL และ ACS ประเด็นร้อนของบทความนี้ส่วนใหญ่อยู่ในสาขาของออสซิลเลเตอร์นาโนไฟฟ้าเชิงกลวัสดุสองมิติ กราฟีนมุมวิเศษ และออปโตอิเล็กทรอนิกส์กราฟีน

ในแง่ของพลังงาน ICFO มุ่งหวังที่จะสำรวจช่องทางการใช้งานที่เป็นไปได้สำหรับกราฟีนในอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์กึ่งโปร่งใส และเพื่อพัฒนาอุปกรณ์พลังงานหมุนเวียนผ่านการประยุกต์ใช้วัสดุเชิงหน้าที่ใหม่และโครงสร้างนาโน

ในแง่ของการตรวจจับที่มีความแม่นยำสูง การวิจัยของ ICFO มุ่งเน้นไปที่เครื่องสเปกโตรมิเตอร์มวลความละเอียดสูงพิเศษและระบบออปโตกลที่ใช้ออสซิลเลเตอร์แบบนาโนไฟฟ้าเชิงกลแบบกราฟีน และการพัฒนาแบบคู่ขนานของเครื่องตรวจจับอินฟราเรดกลางที่ใช้กราฟีน เครื่องตรวจจับก๊าซ และการใช้งานทางชีวเคมีสำหรับเซ็นเซอร์ DNA โปรตีน ฯลฯ

ในแง่ของโฟโตนิกของพลาสโมนบนพื้นผิว เขาศึกษากฎเกณฑ์ทางไฟฟ้าและการตรวจจับพลาสมอนของกราฟีนเป็นหลัก และการปรับออปติคัลโดยใช้พลาสมอนของกราฟีน

ในสาขาทัศนศาสตร์ขั้นพื้นฐาน เขาศึกษาเกี่ยวกับทัศนศาสตร์นาโนควอนตัม กราฟีนประดิษฐ์ เลนส์ที่เร็วมากเป็นพิเศษ และทัศนศาสตร์แบบไม่เชิงเส้นกราฟีนเป็นหลัก

ในแง่ของการใช้งานระบบภาพ ICFO วิจัยเซนเซอร์ภาพโดยใช้เทคโนโลยี CMOS เป็นหลัก ซึ่งสามารถครอบคลุมแสงอินฟราเรดที่มองเห็นได้ในรังสีอัลตราไวโอเลตในระดับลึก

ในแง่ของการใช้งานแบบสวมใส่ได้ การวิจัยหลักอยู่ที่ระบบการตรวจจับสุขภาพที่ยืดหยุ่นและโปร่งแสง ซึ่งสามารถตรวจจับพารามิเตอร์ด้านสุขภาพหลายอย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ออกซิเจนในเลือด

ในแง่ของเครื่องตรวจจับแสง การวิจัยมุ่งเน้นไปที่เครื่องตรวจจับอัลตราบรอดแบนด์เป็นหลักโดยอาศัยการดูดซับบรอดแบนด์และเครื่องตรวจจับแบบรวมที่รวมกราฟีน จุดควอนตัม และวัสดุ 2D อื่นๆ

ในแง่ของเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่น เขาศึกษาเซ็นเซอร์แบบยืดหยุ่นที่ใช้งานโดยกราฟีนและวัสดุ 2 มิติอื่นๆ เป็นหลัก รวมถึงเซ็นเซอร์ออปติคอล RFID เซ็นเซอร์ทางชีวเคมี เซ็นเซอร์ก๊าซ หน้าจอที่ยืดหยุ่น และพื้นผิวที่ต้านเชื้อแบคทีเรียและหล่อลื่นเป็นพิเศษ เป็นต้น

4. ศูนย์วิจัยวัสดุ 2 มิติขั้นสูง มหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์

ในปี 2010 มหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ (NUS) ได้ประกาศว่าจะจัดตั้งศูนย์วิจัยแห่งใหม่ โดยเน้นที่วัสดุสองมิติเป็นหลัก (เช่น กราฟีน) สิ่งที่เรียกว่า 'ศูนย์วัสดุ 2 มิติ' (2MC) จะได้รับเงินทุน 40 ล้านดอลลาร์จากมูลนิธิวิจัยแห่งชาติในอีก 10 ปีข้างหน้า

เช่นเดียวกับ Manchester NGI และ Cambridge CGC ศูนย์ NUS สำหรับวัสดุ 2 มิติขั้นสูง (CA2DM) ที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์เป็นศูนย์วิจัยแห่งใหม่ที่จัดตั้งขึ้นด้วยความช่วยเหลือของคลื่นแห่งการพัฒนาวัสดุ 2 มิติ การระบุลักษณะเฉพาะ การสร้างแบบจำลองทางทฤษฎีและการประยุกต์ ฯลฯ เพื่อสำรวจและติดตามเทคโนโลยีการปฏิวัติที่มาจากวัสดุ 2 มิติ

ดังนั้น CA2DM จึงแบ่งออกเป็นกลุ่มวิจัยขนาดใหญ่สี่กลุ่ม: (1) กลุ่มกราฟีน; (2) กลุ่มวัสดุ 2D อื่น ๆ (3) การรวมอุปกรณ์ 2D; (4) กลุ่มทางทฤษฎี ปัจจุบัน CA2DM เป็นศูนย์วิจัยที่ครอบคลุมที่ใหญ่ที่สุดสำหรับวัสดุ 2 มิติในสิงคโปร์ และอยู่ในระดับแนวหน้าของประเทศในเอเชียในด้านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานและการใช้งานทางอุตสาหกรรมโดยใช้วัสดุ 2 มิติ

ในปี 2019 CA2DM ได้ตีพิมพ์บทความทั้งหมด 96 ฉบับ โดย 1 ฉบับอยู่ในวารสารหลักของ Nature และเกือบ 40 ฉบับในวารสารชั้นนำ เช่น NS sub-journals, Advanced Materails, Advanced Energy Materials, Nano Energy และ ACS series ซึ่งครอบคลุมเกือบทั้งหมดของแนวทางการวิจัยข้างต้น

5. สถาบันเทคโนโลยีซัมซุง ประเทศเกาหลีใต้

การพัฒนาอุตสาหกรรมกราฟีนของเกาหลีมีการบูรณาการอย่างใกล้ชิดกับการผลิต การศึกษา และการวิจัย และการพัฒนาในการวิจัยขั้นพื้นฐานและการพัฒนาอุตสาหกรรมค่อนข้างสมดุล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับองค์กรอุตสาหกรรม SAIT ได้ลงทุนความพยายามด้านการวิจัยและพัฒนาจำนวนมากเพื่อให้แน่ใจว่ากราฟีนสามารถนำไปใช้ในจอแสดงผล หน้าจอสัมผัส และชิปที่ยืดหยุ่นได้ ความเป็นผู้นำระดับนานาชาติในสาขานี้

Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) ของเกาหลีใต้อยู่ในเครือของกลุ่มธุรกิจการสำรวจและพัฒนาของ Samsung Group การวิจัยชั้นนำหรือเทคโนโลยีดั้งเดิมสำหรับตลาดใหม่ (2) ส่งเสริมการบูรณาการทางเทคโนโลยีและนวัตกรรม (๓) ส่งเสริมการพัฒนานาโนเทคโนโลยี (4) วิจัยเทคโนโลยีก่อกวน

กราฟีนมีศักยภาพที่ยอดเยี่ยมในการปรับปรุงและเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมต่างๆ ในอีก 10 ปีข้างหน้า และคาดว่าจะสร้างงานใหม่จำนวนมากในยุโรปและทั่วโลก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องตรวจสอบว่ากราฟีนในอุตสาหกรรมใดสาขาหนึ่งมีความสำคัญมากกว่าจากมุมมองทางเทคนิค

หนึ่งในสถาบันวิจัยกราฟีนชั้นนำในประเทศจีน - สถาบันวิจัยกราฟีนปักกิ่ง

Beijing Graphene Research Institute (BGI) เป็นบริษัทร่วมทุนที่ก่อตั้งในปี 2016 โดยมหาวิทยาลัยปักกิ่ง, China National Building Materials Group, China Baoan Group และบริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรมอื่นๆ โดยได้รับการสนับสนุนจากเทศบาลนครปักกิ่ง โดยมุ่งเน้นที่การวิจัยเทคโนโลยีหลักและการพัฒนาอุตสาหกรรมกราฟีน, หน่วยงานวิจัยและพัฒนาระดับไฮเอนด์ ในเวลาเดียวกัน BGI Technology Co., Ltd. ได้ก่อตั้งขึ้นในฐานะผู้ให้บริการในการเปลี่ยนแปลงความสำเร็จและการส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมของ Beijing Graphene Research Institute คณบดีคนแรกคือวัสดุนาโนคาร์บอนที่มีชื่อเสียงระดับนานาชาติ ผู้เชี่ยวชาญ ได้แก่ นักวิชาการ Liu Zhongfan จากมหาวิทยาลัยปักกิ่ง และศาสตราจารย์ Konstantin Novoselov จากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ เจ้าของรางวัลโนเบล ได้รับเชิญให้เป็นคณบดีกิตติมศักดิ์

สถาบันวิจัยกราฟีนปักกิ่งเชื่อมโยงการพัฒนาอุตสาหกรรมกับความต้องการหลักๆ ของประเทศ วางผังเทคโนโลยีหลักที่สำคัญของอุตสาหกรรมกราฟีน ใช้รูปแบบการบริการใหม่สำหรับการวิจัยและพัฒนาและโรงหล่อระดับไฮเอนด์ ฝึกฝนการใช้งานกราฟีนนักฆ่าจำนวนหนึ่ง และบ่มเพาะกลุ่มกลุ่มองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงกราฟีน เพื่อปลูกฝังกลุ่มอุตสาหกรรมกราฟีนนับแสนล้านกลุ่ม และสร้างขีดความสามารถในการแข่งขันหลักของอุตสาหกรรมกราฟีนในประเทศของฉัน

โดยเป็นแหล่งที่มาของเทคโนโลยีหลักที่เป็นผู้นำอุตสาหกรรมกราฟีน กลไกนวัตกรรมอุตสาหกรรมเทคโนโลยีขั้นสูงและพื้นที่สาธิตวัฒนธรรมนวัตกรรม สถานที่รวบรวมผู้มีความสามารถระดับสูงระดับโลกด้านกราฟีน การรวมพลังทรัพยากรอุตสาหกรรมกราฟีน และนวัตกรรมและความเป็นผู้ประกอบการในพื้นที่สูง

ปัจจุบัน วัสดุกราฟีนที่เตรียมไว้ยังห่างไกลจากอุดมคติ ดังนั้นสิ่งที่ฉันมักพูดเมื่อเร็วๆ นี้ก็คือ วัสดุกราฟีนในปัจจุบันไม่เทียบเท่ากับวัสดุกราฟีนในอนาคต และการใช้กราฟีนในปัจจุบันอาจไม่มีประโยชน์มากนักด้วยซ้ำ อาจไม่ใช่แกนหลักของอุตสาหกรรมในอนาคต สำหรับเรา เราต้องทำให้มันสุดขีดเพื่อสร้างอุตสาหกรรม และการเตรียมตัวจะกำหนดอนาคต สิ่งสำคัญคือเราจะสามารถสร้างวัสดุกราฟีนที่ดีได้จริงๆ หรือไม่

ฟิล์มกราฟีน

ในส่วนของอุตสาหกรรมกราฟีนในอนาคตนั้น จะขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้วัสดุกราฟีนอย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ใช่เป็นสารเติมแต่งสำหรับยาครอบจักรวาล ตลาดในประเทศส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ รวมถึงเสื้อผ้า สารเคลือบ วัสดุคอมโพสิต การดูดซับ ผลิตภัณฑ์หล่อลื่น แบตเตอรี่ลิเธียมกราฟีน กำไลข้อมืออัจฉริยะ หน้าจอสัมผัสของโทรศัพท์มือถือกราฟีน ฯลฯ เซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อ อุปกรณ์สวมใส่และการจัดการด้านสุขภาพ การสื่อสารข้อมูล เทคโนโลยีพลังงาน คอมโพสิต และอื่นๆ

เกี่ยวกับสถานะที่เป็นอยู่ของอุตสาหกรรมวัสดุกราฟีนของจีน มีแนวโน้มที่รุนแรงในการแสวงหาความสำเร็จอย่างรวดเร็วและผลประโยชน์ทันที ขาดความสนใจในเทคโนโลยีหลักของอุตสาหกรรมกราฟีนในอนาคต สิทธิบัตรจำนวนมาก แต่ความสามารถด้านนวัตกรรมไม่เพียงพอและขาดสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาหลักที่แท้จริง นอกจากนี้ การโฆษณาเกินจริงในตลาดทุนยังปะปนกัน สวนอุตสาหกรรมถูกสร้างขึ้นอย่างสุ่มสี่สุ่มห้า และปรากฏการณ์ของการทำซ้ำอย่างง่าย ๆ นั้นร้ายแรง มาตรฐานการทดสอบยังไม่ได้รับการจัดตั้งขึ้น ผลิตภัณฑ์ในตลาดมีการผสมผสาน และ เงินทุนกระจัดกระจายและไม่เพียงพออย่างมาก รัฐบาลควรชี้แจงจุดยืนในการตัดสินใจ มุ่งเน้นไปที่โครงร่างของเทคโนโลยีหลักของอุตสาหกรรมกราฟีนในอนาคต และส่งมอบผลิตภัณฑ์ระดับล่างให้กับตลาดและองค์กรต่างๆ

สิทธิบัตรกราฟีน

จากการวิจัยของ Cambridge IP ซึ่งเป็นบริษัทที่ปรึกษาด้านสิทธิบัตรของอังกฤษ ณ เดือนพฤษภาคม 2014 จำนวนสิทธิบัตรที่ยื่นขอกราฟีนในโลกอยู่ที่ 11,372 ฉบับ โดยในเอเชียคิดเป็น 3,060 ฉบับ ในขณะที่ยุโรปและสหราชอาณาจักรมีเพียง 361 ฉบับและ 41 ฉบับตามลำดับ ซึ่งล้าหลังอย่างเห็นได้ชัด จำนวนสิทธิบัตรในสาขากราฟีนต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบ

ปัจจุบัน จีนและเกาหลีใต้ได้ยื่นขอสิทธิบัตรจำนวนมากในด้านกราฟีน และสำนักงานสิทธิบัตรยุโรปก็พิถีพิถันในการให้สิทธิบัตร ดังนั้นจำนวนการยื่นขอรับสิทธิบัตรในยุโรปจึงค่อนข้างน้อย ช่องว่างในจำนวนสิทธิบัตรไม่ได้เป็นตัวบ่งชี้ว่ายุโรปกำลังล้าหลังในเทคโนโลยีนี้

ในแง่ของจำนวนสิทธิบัตรที่แน่นอน ปฏิเสธไม่ได้ว่ายุโรปล้าหลัง แต่คุณภาพก็ไม่ด้อยกว่าประเทศอื่น ๆ สิทธิบัตรของจีนจำนวนมากไม่ได้เป็นสากล เกาหลีใต้มีสิทธิบัตรหลายสิบฉบับในสาขาหนึ่ง ในขณะที่สิทธิบัตรของยุโรปครอบคลุมสาขาการวิจัยที่หลากหลาย ยุโรปและสหราชอาณาจักรจำเป็นต้องมีสิทธิบัตรมากขึ้นและกำลังดำเนินการแก้ไข แต่จำนวนสิทธิบัตรจะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างรอบคอบมากขึ้น