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最近一直在研究石墨烯領域,發現有關石墨烯成本動態的一些有趣現象,卻沒有受到足夠的關注。
所以事情是這樣的——石墨烯具有驚人的潛力。我們談論的是在電池、電子、航空航天,甚至生物科技等多個應用領域。這種材料基本上是一層碳原子,具有難以言喻的特性。但這也是為什麼它的採用速度比預期慢的原因:生產成本仍然非常高。
我做了一些調查,發現價格根據製造方式的不同而差異很大。你可以看到氧化石墨烯的價格在每公斤100到500美元之間——生產成本低,但品質較低,因此無法應用於像柔性螢幕或高端電池等高端應用。然後是化學氣相沉積(CVD)石墨烯,這是高端產品。由於設備和能源需求非常高,價格已超過每公斤10,000美元。在中間,商用等級的石墨烯價格在每公斤100到1,000美元之間。
吸引我注意的是,生產方法直接影響石墨烯的成本。2004年的膠帶法?很酷的派對故事,但在大規模生產中毫無用處。CVD能產出較高品質,但在去除過程中會損壞材料。液相剝離法可行,但成本較高。還有一些較新的方法——來自印度理工學院帕特那(IIT Patna)的一種等離子槍技術,據稱每克成本僅1.12美元,品質尚可。CleanGraph聲稱他們已將環境影響降低了99%,相較於傳統方法。NanoXplore則推出了一種乾剝離工藝,資本成本較低。
不過市場已開始動起來。Grand View Research預計,到2030年,石墨烯市場將以35.1%的年複合增長率擴展,達到16.1億美元。汽車、航空航天和醫療行業是主要推動力。一旦生產規模擴大,石墨烯成本進一步降低,採用速度可能會迅速加快。
有趣的是,觀察哪些生產方法在經濟上勝出。那些能夠實現更便宜、可擴展且不犧牲品質的公司——值得關注。石墨烯領域仍處於早期階段,但動力正在積聚。