足球分析:​“点金石”石墨烯：美国卖5000元/克，中国卖3元/克【背后原因揭秘】

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纵观历史，炼金术士们一直痴迷于可以把廉价物转变成高价黄金的点金石。而如今，来自英国曼彻斯特大学、清华大学和中国科学院的科学家们已经证明，石墨烯就可以作为一种“点金石”，从只含有十亿分之几黄金的废料溶液中提取出黄金。

石墨烯的这项新功能看似神奇，但其工作原理却相当简单:将石墨烯加入到含有微量金的溶液中，几分钟后，纯金便转移到了石墨烯片上，不涉及其他化学物质或能量输入。而后，可以通过直接燃烧石墨烯方便地获得纯金。1克石墨烯能够提取近2克的黄金。而且由于石墨烯的价格每克不到0.10美元，而黄金的价格在每克70美元左右，利用这种手段回收黄金利润颇丰。

前阵子，网上传闻美国石墨烯卖5000元，中国石墨烯卖3元，这又是怎么回事？两者是同一样东西吗？其中的技术差距有多大？

石墨烯的扫描隧道显微镜照片

3万亿价值的石墨烯去哪里了？

在中文舆论里，有一个严重的错误信息，例如2018年，中国建设的石墨烯生产线年产量高达100万吨，石墨烯价格跳水到3块钱1克。

这是什么概念？

100万吨=1，000，000吨=1，000，000，000，000克

那么100万吨石墨烯价值是：3，000，000，000，000元，也就是3万亿元。

这3万亿元价值的石墨烯去哪里了？

实际上，如果简单搜索一下，我们会很容易发现这样的谬论遍及全网。

网络自媒体关于石墨烯价格的描述

美国5000元1克的石墨烯是什么？

大高密度存储里，有一项加热辅助磁存储技术（heat assisted magnetic recording technology，缩写为HAMR）。它需要激光加热读取磁存储数据。但激光会导致磁存储材料过热问题，因而需要散热保护，一般是在磁存储介质上覆盖一层3纳米的碳膜。

希捷公司的HAMR技术路线图

2021年5月17日有一篇研究论文，报道使用1-4层石墨烯大面积石墨烯薄层替代传统碳膜覆盖层，他们发现石墨烯比碳膜覆盖层具有更好的热稳定性、耐摩擦性能等。它有可能将磁存储密度提升到10Tb。

很显然，当这种用于类似高密度存储等高价值技术形态的单层或数层石墨烯，一旦通过解决核心技术瓶颈，将传统性能获得指数级提升，它才能实现5000元1克的商业价值。

图1：2021年5月17日发表在Nature Communication上的论文截图（参考1）

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3元1克的石墨烯是什么？

网文动辄千吨、万吨石墨烯，实际上都是指这种高度膨胀石墨粉。它是微米、纳米级的粉体，从外观形态上，与传统工业使用的炭黑很类似。本质上这是一个碰瓷石墨烯的称呼，它不具有我们学术研究上的石墨烯的任何光、电、磁、热等特异性质！

不论是它被放在“石墨烯”手机里，还是放在“石墨烯”电池里！

这便是网文里吹嘘的所谓“3万亿石墨烯”价值的本质！

某企业的宣传广告

如何把碳纳米管卖出5000元1克？

无独有偶，碳纳米管也是可是卖出5000元1克的价格的，它便是用在大家关注的EUV光刻机上。

EUV掩模版为了防止污染，前面是要放一个透明防护罩的，它的要求极高。早先是用多孔硅p-Si上面沉积SiNx薄层。但是它达不到高功率EUV光刻量产的要求。

ASML多孔硅掩模版防护罩实物图

因此，大约十年前，业内便开始研究基于碳纳米管的掩模版防护罩。目前该技术已经成熟，并且转移到日本公司进行批量生产，它将是未来高功率EUV光刻机掩模版防护罩的首选材料。

当然，今天我们也可以继续探讨石墨烯是否有机会取代碳纳米管EUV掩模版防护罩。它的价值远远超过5000元每平方米。

IMEC展示的碳纳米管防护罩

中文舆论为热衷于各种版本5000元卖3元故事？

中文舆论热衷于各种版本的5000元卖3元故事，一方面，我们没有掌握石墨烯卖5000元的技术；所以只能实现3元价值的产品。那么为何我们没有掌握石墨烯卖5000元的技术呢？这就又回到了石墨烯诺奖授予英国曼彻斯特大学的故事，以及菲尔兹奖授予美国或法国人的故事了--原创及原创技术的壁垒。另一方面，我们又没有磁存储产业、也没有极紫外光刻机产业，因此类似的石墨烯、碳纳米管卖5000元每克的事情又怎么会出现在我国的研究机构里？

然而5000元卖3元故事，既掩盖了一部分读者对于科技概念、对科技产业链、产业结构的认知盲区，又满足了舆论中部分人对中国产业发展的虚假的浮夸之风的追逐，因此它们注定会具有强大的生命力。

当然，也会有人认为做3元产品是产业发展不同阶段的客观现象，然而，这种观点只不过又展示了对科技发展根本目标的认知盲区，它与浮夸之风本身是匹配的。

这正是我需要在本文澄清的科技价值的基本认知。问题在于，我们需要更广泛的调查我们缺失了什么，以及我们需要怎样打造成千上万的“5000元1克”的石墨烯技术！

来源： 我是科学家iScientist 、Jim博士

注：文章内的所有配图皆为网络转载图片，侵权即删！

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