诺奖成果石墨烯作为新兴的功能性材料，已被列入中国制造2025及“十三五”规划当中，属于战略创新驱动领域的新突破，在基础建设、衣食住行等领域都有广阔的市场前景。今天就来分享一期熊爸爸关注到的在各领域的应用新进展，让我们一起来展望、解锁石墨烯材料的无限潜力！

　　新能源电池

　　2015年，超威成功研制出了全球使用石墨烯技术的超威黑金高能量电池，目前，超威集团正联合安德烈·海姆解决目前市场上石墨烯电池存在的一些技术难关。合作还将进一步推动石墨烯复合材料方面的研发，将石墨烯新材料与新能源材料融合，争取未来石墨烯材料能在以石墨烯为基础的电化学储能方面被大规模应用。

　　而在中国，2023年3月，超级石墨烯钛锂电池项目落户新疆喀什。该项目由国电建湖南新能源发展有限公司投资建设，总投资65亿元。相关负责人表示，超级石墨烯钛锂电池采用高新新能源技术，具有容量大、寿命长、充电速度快等优势，将有力地满足未来我国新能源汽车行业快速发展需求。

▲石墨烯负极的挑战和前景

　　柔性显示屏

　　柔性显示屏与传统显示屏的一个区别在于夹在发光有机材料中间、使像素发光的透明导电电极。通常由一层氧化铟锡（ITO）来充当这个角色。但铟有毒又昂贵，幸运的是，经过多年研究，研究人员已经找到了可作为柔性屏透明电极的其他几种材料。

　　石墨烯，它是碳的一种形式，其原子排列成二维蜂窝状，性能优异还更安全，它比目前考虑用于柔性屏的任何其他电极材料都能更好地承受弯曲。

　　当可弯曲屏幕备受瞩目，成为未来移动设备显示屏的发展趋势时，作为基础材料的石墨烯前景自然也被众人看好。

　　海水淡化

　　最近，一个国际科学家团队在开发石墨烯未来在医疗保健应用中的抗菌潜力方面取得了重大进展。该团队由来自英国、塞浦路斯、奥地利、芬兰、荷兰和中国的科学家组成，他们创造了一系列具有不同表面氧含量 (SOC) 的石墨烯材料，并比较了它们的抗菌性能。发现表明，石墨烯材料SOC可作为设计有效抗菌剂的关键因素。

▲图片来源：Shutterstock/BONNINSTUDIO

　　而下一步动作则是将这一发现用于不同的应用场景。例如，生产用于废水处理和低成本水净化的膜，这也是在响应支持联合国可持续发展目标 “人人享有清洁水”的工作的一部分。

　　钢结构桥梁涂料

　　因钢结构桥梁具有结构轻巧、综合机械性能好、建设效率高等优点，在越来越多的基建项目中得以采用，国内绝大多数的钢桥全寿命都定为100年，随之而来的钢桥防腐也不得不受到重视。

　　涂膜中含有石墨烯可以使锌粉之间导电加强，使涂层中的锌粉利用率达到。如当代重庆白沙沱长江大桥、福厦高铁泉州湾跨海大桥、重庆红岩村大桥、长宜高速扩容项目等都是运用上了石墨烯涂料。

　　智能纺织物

　　近期，重庆诺奖二维材料研究院，荣誉院长康斯坦丁·诺沃肖诺夫教授发表了新的国际期刊，综述了石墨烯/石墨烯衍生物及智能纺织物的最新研究进展，着重介绍了智能纺织物的个人热管理和阻燃特性。

　　基于石墨烯和石墨烯衍生物材料的智能纺织物，近年一直备受关注。而伴随着合作研发领域的不断创新，石墨烯基纺织物的前沿发展态势良好，可见智能纺织物距离落实走进千家万户已不远矣！

　　智能衣物由于其先进的功能和性能，同时可为穿戴和使用它们的士兵提供更加优越的安全性，在军事领域也变得越来越普遍。

▲图片来源：Shutterstock/BONNINSTUDIO

　　使用轻型的头盔、防弹夹克、西服、靴子等人员防护设备，对于减轻士兵的后勤负担，而不影响这种设备的防护至关重要。配备前后装甲板的传统中型防弹衣重约 14kg，而使用新型石墨烯轻质防弹衣及纳米头盔，士兵负重整体减重可超过 6kg！

　　此外，其具备先进的绝缘性能、防弹保护、防水防腐蚀，甚至具有健康监测、GPS 定位、传感和运动跟踪功能。所有这些功能都有利于军事行动。

　　结论

　　综上所见，在建造、医用、新能源、军用等领域，石墨烯的应用价值已经崭露头角，石墨烯系列衍生产品体现出了颠覆性的优势。而从市场应用发展来看，几乎所有的高新技术，都是军事应用先于商业应用。

　　经过这十几年的发展，石墨烯在家装建材等民用领域也正逐渐“火热”了起来，成为全社会广泛关注的“明星材料”，其巨大的产业发展前景吸引了全世界同行的目光，世界各地相关的研究进行得如火如荼。

　　众人拾柴火焰高，相信随着研究的深入，有条件有实力的石墨烯研发企业必将走过泥泞，迎来坦途，跑出“加速度”！