解析:“材料之王”石墨烯会走富勒烯的老路?
兄台此言深得我心
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/201610/311745.htm一些网友对某些技术成果的理解和我的一个曾经的合伙人很像,听风就是雨。他们往往会把宣传上的,理论上的以及理想状态下的东西当作实际存在的东西。可是事实上我们真正从事材料科学研究的人对此中苦真是不足为外人道。
一个蒙脱土的插层化合物,到现在都没有真正被市场接受。
想石墨烯这样的高表面能的东西要稳定存在并使用谈何容易?
而行业内的人士如果不是专心于后续的开发,而是热衷于炒作概念,破环型开发技术资源,那么后果绝对是灾难性的。
有朋友提醒我说,不要忽视资本的逐利力量。
言外之意只要真的有好的技术,不愁没人支持。但是这些人不知道的是,如何评价一个新技术,尤其是材料科学的技术,本身就是很不容易的事情,它需要很多的配套条件才可以。事实上,很多的材料科学技术成果,需要花一半的精力在后面的纯粹应用测试方面。这个工作室需要大量的投入的。没有足够的资本支持和下游应用支持,基本是没戏的。
每片大小不固定,几百微米到几十纳米都有,这个跟完全的单层石墨烯固然不同,但跟石墨也是不同的。用作电极的时候的确电子传导性是不错的。
至于富勒烯,富勒烯及其衍生物也是很好的电极材料,如PCBM,现在在太阳电池里很有用,虽然贵,但用量也不多。
炒作的时候夸张,但也不能走另一个极端,它们的确是有用的。
正常的现象不要太感慨了。
一个表现出了极特殊,罕见的理化现象的材料自然是值得科学界兴奋的。之后它能如何应用,大规模生产,是否能商业化本来就是一个很漫长,充满不确定性的过程。
比如说铝,从发现到大规模制备化了50多年,再到真正应用到日常生活又是几十年,到成为最常见和重要的金属又是几十年。
说到富勒烯,楼下提碳纳米管一定不知道碳纳米管也可以算富勒烯的一种。而他们在生物医学界的运用也在逐渐走出实验室,25年很长么?
至于石墨烯,假的是很多,单真的也不少。常州那个50吨是比较实在的,单层制备也不存在难度,也有不少产品。更不用说石墨烯粉了。至于说啥时候能在身边看见,25年真不长。
20年前我的本科论文就是OLED材料,可惜我没那个耐心做下去,而且做下去九成九也是个死,但这真是太正常了。至于期望和现实的落差,不是永恒,普遍地存在么?比如照片,婚姻还有共产主义接班人。
现在是钙钛矿
最近Science陈炜的文章,称已初步综合解决几大难题
即不稳定性、滞后效应、大面积制备(>1cm2),此工作挂了韩礼元和G神的双重名头,在1平方厘米实现了18%的稳定效率,看上去不错,据说已有风投意向了,去他们那里工作一把镀镀金,没准有机会弄到原始股……
钙钛矿(主要指的是有机无机杂化钙钛矿MAX3)这个材料很有意思,电子和空穴都能很好的传导,和石墨烯这种只传导电子的不同,而且它的晶界和传统的硅电池不同,不但不是电流消耗区,反而是增强区。自从12年G神那篇文章出来,一开始大家主要是想方法做效率,去年自从那次厦门会议以后,这一年有不少组在努力做机理了,出来了不少有意义的结果,现在20.6%的最高效率也是众人努力的成果,希望明年我的组也能攻克瓶颈,呵呵……。
确认一下!“钙钛矿(主要指的是有机无机杂化钙钛矿MAX3)这个材料很有意思,电子和空穴都能很好的传导,和石墨烯这种只传导电子的不同,”这段确定无误?今天我们还在讨论石墨烯作为双极性零带隙半导体的特殊性呢。
那就奇怪了,如果是这样的话就不应该用石墨烯做上电极了
n-i-p结构的钙钛矿电池里上电极必须传导空穴而隔绝电子,下电极相反,否则电子和空穴容易复合。石墨烯作空穴传导材料我还没听说过,所谓石墨烯的双极性零带隙应该是各向异性的吧?通常说石墨烯电子传导优异是指的其水平方向电子有效质量接近于零,零带隙也是这个方向,垂直方向是有势垒的,带隙怎么可能为零?而空穴传导的话,水平方向的空穴有效质量应该不小吧?也许是指的其垂直方向可以传导空穴?钙钛矿可以传导空穴是与其框架结构有关的,石墨烯可能也应如此。
材料领域大规模应用的突破,往往和特殊历史环境匹配的。比如战争和冷战,那时候是不计较成本寻找突破再突破,然后才有了各种应用的尝试。
我担心的就在于此。
材料科学的突破是依赖于很多匹配条件的。也就是说,其实他的成果的推广是有一定的困难性和脆弱性的。
破坏性的开发之后带来的是资本对其兴趣的缺失。这个就很讨厌了。那时候即使有好的东西出来,缺少配套和匹配条件,也很容易夭折。
就像现在,如果一个人发明了一项技术,可以大幅度减低纳米粉体的表面团聚和生长。这个时候如果他要融资或者申请经费,就面临一个很尴尬的状况,可能无人喝彩。
换个角度,也许这种环境即将启动或者已经启动了,原本我不该说这个。但是一些类似的事情,不惜代价在可能突破领域砸钱的事情正在发生,一些数字我知道后都觉得疯狂。
“发明了一项技术”是“如果”,“无人喝彩”是可能你的前提条件太多了,知识分子嘛,往往想的太多担心太多,所以有“杞人忧天”这个成语,从我们现在的角度看,他的思考其实完全是符合宇宙运行规律的,但是值得去担忧吗?
你还是低估了资本逐利的决心和勇气,为了百分之百的利润,他们可以冒上绞刑架的风险。只要东西真的好,能来利润,担心没人投资?资本家分分钟拿钱砸死你。
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