曹操读书--知行合一,化于无形

美日欧韩接连行动,中国布局八年,还剩一大战略隐患!

作者 :正文注明 2021-03-09 20:37:27 审稿人 : admin 围观 : 评论
作者:戎评
来源公众号:戎评
已获转载授权

2018年3月5日,世界顶级学术期刊,英国《自然》杂志(Nature)背靠背发表了两篇来自中科院天才少年曹原的石墨烯重磅论文。而在同年12月该杂志发表的年度影响全球的十大科学人物排行榜中,这位年仅22岁的少年更是力压各界泰斗,位列榜首。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

而原因是他在美国麻省理工学院攻读博士期间,发现当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

VFK曹操读书网

曹原,图片来源:自然杂志VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

这个发现对科学界有多重要呢?
VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

众所周知,现代文明的基础是建立在电力能源的供应上,没有电力,整个人类社会脆弱得宛如婴儿。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

但自19世纪电力技术发明以来始终有一个世纪难题困扰着物理学界:即电力在传输过程中所产生的大量损耗。这不仅加剧了人类对化石能源的消耗,也对生态环境尤其是空气质量产生了巨大威胁。要知道,火电仍然是当前世界主流发电方式!VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

而即使是全域一张网的中国特高压输电技术,也只是把损耗降至最低,但并不能从根本上解决问题。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

近百年来,无数物理学材料学家前赴后继的投身破局,但结果收效甚微,只给后人指明了“超导”这一条道路VFK曹操读书网

——1911年,荷兰物理学家昂内斯发现,当汞被冷却至-273℃时(人造最低温度,绝对零度),可以实现电子的无阻通行,从而把能源损耗降到最零,这个零电阻状态被称之为超导电性,这是人类第一次发现超导体的存在。

图片
1913年诺贝尔奖获得者,海克·卡莫林·昂内斯

不过,在后来的试验中人们发现,让材料冷却至绝对零度的成本,远远高于电力损耗的成本,没有任何经济效益(决定技术大规模运用的头号标准就是取决于是否有经济价值)。随后,全世界的科学家用尽一切办法去寻找低成本的超导材料,并在1980年将目光锁定至铜氧化物。

但铜氧化物结构难以调整,在其达到-140℃时无法进一步降温,也就无法实现在绝对零度下的超导机制,这让全世界的物理学界倍感沮丧。


VFK曹操读书网

对于当时的物理学界而言,这剩下的133℃犹如三体中的智子,锁死了人类叩开超导材料的大门,就算他们穷尽毕生之力,也无法解开铜氧化物如何冷却到绝对零度的秘密。此后三十年,物理学家们一直徘徊在对铜氧化物超导研究的黑暗中,因此在1980年~2010年之间又被称之为“电力物理学界的黑暗年代”。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

物理学家们已经在黑暗(超导研究)中,徘徊了30年,试图解开铜氧化物超导的秘密

——1998年诺贝尔奖得主,美国物理学界罗伯特.B.劳克林VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

而曹原关于石墨烯超导性能的发现,有望在数年内成为这跨越107年世纪难题的最终解决方案。就连不少顶级物理学家都承认:如果曹原的发现能够进入产业化阶段,那人类材料学乃至整个工业将开启一个全新的纪元VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

趁着这股东风,石墨烯的热度再次被炒起,国内各种打着石墨烯概念的产品层出不穷,一时之间,仿佛给人一种中国石墨烯技术已大规模运用的错觉。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

但鲜为人知的是,在这场业界狂欢之下,一场盛世危机正悄然向我们走来...VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

图片VFK曹操读书网

安德烈.海姆VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

安德烈.海姆和康斯坦丁.诺沃肖洛夫分离出石墨烯后,材料学界便明确了主攻方向,并发现了其超前力量赋予的更广泛用途。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

比如科学家发现石墨烯的强度是钢的100倍,是目前已经强度最高的材料。用它制成厚度越100纳米的薄膜,它随能承受的极限压力超过2吨,可用于宇宙级航天探索。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

再比如石墨烯具有超强的传导性,用3克石墨烯堆叠的材料,表面积相当于一个标准的足球场。用它制成电极材料上,大比例的蜂窝结构可以使电解液离子快速移动至石墨烯表面,再加上大面积的电荷存储,能够制造出容量超大的锂电池和电容器。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

目前,在核能小型化和安全性没能解决,而快充只是治标的情况下,石墨烯将是新能源行业唯一的治本希望VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

电动汽车和智能手机的超强续航,未来都要依赖石墨烯技术的发展!VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

再加上曹原在2018年发现的超导性能,石墨烯必将成为构建起未来产业的底层建筑。其应用范围包括你我所熟知的一切新兴产业,如电力能源、环保隔温、电子科技、清洁能源、生物医学、航空航天、国防军事、芯片半导体、新能源汽车等等...VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

所以,分离石墨烯的上游原材料石墨,又被称之为21世纪支撑高新技术发展的战略资源。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

有鉴于此,诸多科技强国在石墨烯被发现后,便迅速制定了相关发展计划以及对石墨供应链产业的扶持政策。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

图片VFK曹操读书网

2014年,华为CEO任正非曾在采访中表示:未来10-20年内一定会爆发一场技术革命。这个时代将来最大的颠覆,是石墨烯时代颠覆硅时代,但是颠覆需要有继承性发展,现在芯片有极限宽度,硅的极限是七纳米,已经临近边界了,石墨已经是技术革命前沿边。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

2008年7月,美国DARPA(国防部高级计划署)启动碳电子射频应用项目,总投资超过2200万美元,用于开发实验室内超高速和低能耗的石墨烯电晶体。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

2013年,欧洲投资十亿欧元启动为期十年的石墨烯大型旗舰计划,全球知名电信设备运营商诺基亚从FET(欧盟未来与新兴组织处)获得13.5亿美元的研究经费支持,用于开发石墨烯材料。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

同年,英国投资6100万英镑在曼彻斯特大学成立国家级研究院和工程创新中心,大力推动石墨烯商业化进程。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

2014年,韩国产业通商部整合40余家科研机构和6家头部企业,打造石墨烯联盟,意在引进石墨烯技术强化韩国在全球半导体生产、智能手机等高端产业的龙头地位。
VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

2018年,美国政府将石墨列入战略级矿物名单,由总统特朗普下令重建国内石墨资源供应链。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

下图为2002年~2014年主要国家在石墨烯领域的相关政策及支持计划——VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

VFK曹操读书网

VFK曹操读书网

VFK曹操读书网

VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

我们这边,在石墨烯技术发展上,从2012年起到2020年,已经连续八年在重要产业、科学、材料发展和国家一级项目规划文件中列入石墨烯。在石墨产业发展上,2016年,我国将用于传统工业的晶质石墨明确为战略级矿产,2019年列入工业强基工程一条龙应用计划。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

近年来,由于石墨烯技术的发展,全球石墨资源的需求量不断上升。2012年,全球石墨探明储量7680万吨,产量为117万吨,2019年增加至2.3亿吨和167.65万吨。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

其中,中国作为石墨储量第二丰富的大国,承担了全球石墨产能的主力输出国:2019年,中国石墨总储量6300万吨,占总比例33%。其中,产量为125万吨,占总比例的74.6%,出口量为28.89万吨,占总比例的52.7%VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

虽然我国石墨供应占据了世界三分之二的江山,但所面临的处境比稀土还要糟糕,具体有三个方面:VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

一是开采无序浪费和污染严重VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

早前的石墨资源开采,主要以小私营企业较多,无序开采一方面加速了石墨资源外流和耗竭的速度,另一方面则对周围生态环境造成了巨大的破坏。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

2014年,石墨资源大省黑龙江的一份产业报告显示:
VFK曹操读书网

我国目前约有近千家石墨企业,石墨资源滥采乱掘、采富弃贫、粗放经营、管理水平低的现象比较普遍,开采和加工呈现无序化状态。如果按照目前的开采方式和速度,最多20年,国内已探明的石墨资源将消耗殆尽,届时中国将从国外高价进口石墨,由石墨大国变成石墨贫国。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

不过好在近些年国家的强力管制,这种情况已经有所好转,但仍然存在缺乏系统性规划和选矿率低的现象。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

二是市场秩序混乱
VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

早期国际市场对我国石墨资源需求旺盛,产能过大。进入平稳阶段后,国外需求下降,我国石墨产品产能过剩,导致大量珍贵资源低价流入海外。
VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

三是产业结构失衡VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

不同于稀土开采冶炼的全产业链优势,在石墨资源领域,我国仅掌握开采和部分落后的提纯及冶炼技术,这导致了中国在向世界低价供应石墨初级原材料产品时,也需要花大价钱从国外进口用于工业生产的专用级产品。
VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

VFK曹操读书网

中国石墨资源储量约占世界33%,是第二大石墨资源国VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

根据2015年地质局发布的《中国石墨资源调查报告显示》,中国既是世界上第一大石墨出口国,也是世界上第一大石墨进口国。产量的三分之一用于出口,其中80%为低附加值产品。
VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

以日本为例:当年,中国向日本出口低端晶质石墨产品10万吨,均价大约为925美元/吨。在日本经过专业级产品加工后,其用于电池的球化石墨进口价为10135美元/吨,溢价高达10.9倍!而被加工成用于人工心脏的瓣膜后,进口价更是直奔2万美元。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

中国石墨行业协会轮值会长、内蒙古日新集团董事长张彬在2014年的采访中曾指出:VFK曹操读书网

中国石墨界如果再走低端路线,恐怕就连做苦劳力的资格都没有了!VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

如果这些问题不能得到有效解决,一旦石墨烯技术进入大规模产业化阶段,将对我国资源安全造成极大的战略隐患,我们必须要和时间赛跑。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

文章最后,我有话说VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

2016年9月23日,在山东青岛举行的年度中国国际石墨烯创新大会上,石墨烯发现者安德烈.海姆表示:VFK曹操读书网

中国目前推出的石墨烯产品普遍呈低端化特征,没有发挥好它的真正能量。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

必须承认,虽然我国石墨烯产业化水平处于国际领先地位,但扎堆出现的石墨烯产品,多半集中于内衣、石墨烯枕头、石墨烯轮胎等工业梯度中最底层的门类。针对这类低端化且只做辅助材料的现象,不少媒体将中国的石墨烯,称之为工业味精。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

而与之形成鲜明对比的是:美国IBM公司早在2014年就推出了世界首个多极石墨烯射频接收器,传输速度是硅芯片的千倍,是当时最先进的石墨烯芯片!VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

VFK曹操读书网

VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

须知,工业存在的最大现实意义,就是通过生产力技术的提高增加国民收入和维持国防安全。工业梯度不高,产业化水平再高又如何?就算你把纺织业全盘石墨烯化,对我国工业水平的进步意义也实在有限!VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

你能指望一件衣服能卖出芯片的价钱吗?VFK曹操读书网

你能指望一个枕头能打败战机军舰吗?VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

所以,中国的石墨烯产业必须勇登高峰,向航空航天发展、向半导体发展,向一切关乎高端制造业的行业发展。VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

我们的石墨烯绝不能做工业味精,而是要做工业之魂,塑造一个全新的时代!VFK曹操读书网


VFK曹操读书网

相关文章

  • 从中国历史传统中汲取营养,真正讲好“中国故事”!
    从中国历史传统中汲取营养,真正讲好“中国故事”!

    作者: 明叔来源公众号:明叔杂谈微信ID:laomingdashu美国皮尤的一份最新调查显示,89%的美国民众认为,中国是美国的敌人或竞争对手。力的作用力与反作用力是相互的。我们前面也做了一个调查(非科学调查),在1500+的样本量中,发现91%的中国读者也认为,美国是中国的敌人或竞争对手。中美两国民意正在持续恶化,这是一件很可悲的事情。但现在不是用文青式语言发感慨的时候,对于中国来说,只能选择“放弃幻想,准备斗争”。21世纪的国际关系,总体上依然是丛林法则的天下。美苏冷战,彼此恨得牙根痒痒的,但却从没有...

    2021-03-09 18:46:14
  • 印媒:美国不害怕中国这种武器,但印度日本就不一样了
    印媒:美国不害怕中国这种武器,但印度日本就不一样了

    本文转自【环球时报新媒体部】;据印度《防务视点》网站2021年3月7日报道,中国的055型万吨级驱逐舰令人印象深刻,其凸显了中国日新月异的武器发展能力以及中国在亚洲及以外地区正在形成的更强大海军战略。文章称,目前,中国目前有一艘055型驱逐舰在服役,该驱逐舰于2020年1月12日投入使用。另一艘055型驱逐舰正在进行海试,还有另外6艘正在建造中(原文如此。近日,055型二号舰拉萨舰已入列北海舰队 文章称,055型驱逐舰可以很容易地被归类为巡洋舰,而不是驱逐舰。其长180米,排水量在1万吨到1.2万吨之间。...

    2021-03-09 18:23:24
  • 印媒:美国不怕中国这件武器,但印度日本就不一样了
    印媒:美国不怕中国这件武器,但印度日本就不一样了

    据印度《防务视点》网站2021年3月7日报道,中国的055型万吨级驱逐舰令人印象深刻,其凸显了中国日新月异的武器发展能力以及中国在亚洲及以外地区正在形成的更强大海军战略。文章称,目前,中国目前有一艘055型驱逐舰在服役,该驱逐舰于2020年1月12日投入使用。另一艘055型驱逐舰正在进行海试,还有另外6艘正在建造中(原文如此。近日,055型二号舰拉萨舰已入列北海舰队服役)。055型驱逐舰是中国有 文章称,055型驱逐舰可以很容易地被归类为巡洋舰,而不是驱逐舰。其长180米,排水量在1万吨到1.2万吨之间。...

    2021-03-09 17:34:28
  • 土耳其总统发言人:美国制裁土耳其,却让中国获利!
    土耳其总统发言人:美国制裁土耳其,却让中国获利!

    美国和土耳其有关俄制S-400防空系统的争端日益白热化,土耳其总统发言人日前抱怨说,美国对土耳其的制裁,导致了中国最终获利。土耳其总统发言人易卜拉欣·卡林日前在接受彭博社采访时表示,土耳其原来计划向巴基斯坦出售30架土耳其ATAK攻击直升机,但美国禁止向土耳其出口该直升机使用的美制发动机,这导致中国最终“获利”,伤害了美国的利益。正在巴基斯坦进行测试的直-10武装直升机图源:社交媒体卡林表示,美 卡林提到了最近的一个例子:土耳其原来计划向巴基斯坦出售30架土耳其T129ATAK攻击直升机,但美国禁止向土耳...

    2021-03-09 17:33:50
  • 2021-2027全球与中国核级海绵锆市场现状及未来发展趋势
    2021-2027全球与中国核级海绵锆市场现状及未来发展趋势

    【报告篇幅】:114【报告图表数】:148【报告出版时间】:2021年3月【报告出版机构】:恒州博智(QYR)化工及材料研究中心报告摘要2020年,全球核级海绵锆市场规模达到了xx亿元,预计2026年将达到xx亿元,年复合增长率(CAGR)为xx%。本报告研究全球与中国市场核级海绵锆的产能、产量、销量、销售额、价格及未来趋势。重点分析全球与中国市场的主要厂商产品特点、产品规格、价格、销量、销售收入...

    2021-03-09 17:30:57
  • 农产品上行助力中国脱贫攻坚战,中国电商平台让海外学者另眼相看
    农产品上行助力中国脱贫攻坚战,中国电商平台让海外学者另眼相看

    农产品上行助力中国脱贫攻坚战,中国电商平台让海外学者另眼相看...

    2021-03-09 14:25:48
  • 美防长千方百计围堵中国 拜登想感谢却忘了他的名字
    美防长千方百计围堵中国 拜登想感谢却忘了他的名字

    据美国《纽约邮报》8日报道,美国总统拜登当天在白宫举行的一场活动中,似乎忘记了自己刚刚任命的美国防长劳埃德·奥斯汀的名字,而用了“那个管这个机构的家伙”来替代。美国防长劳埃德·奥斯汀报道称,在当天的活动上,拜登宣布提名两名女性将领来管理美军两个最重要的战斗指挥部。在讲话时,拜登说道:“并且我要感谢那个……那个、那个,这位前将领(美国防长奥斯汀为退役四星上将)。我一直称呼他是将军,但我,我……那个 报道称,尽管拜登在说这番话时似乎忘记了奥斯汀的名字。不过在这场活动的早些时候,拜登曾用“防长奥斯汀”来称呼过这...

    2021-03-09 14:16:23
  • 中美贸易额暴增69.6%,世界是真的离不开中国
    中美贸易额暴增69.6%,世界是真的离不开中国

    海关总署刚刚公布了2021年前两个月的的进出口数据。其中,出口额3.06万亿元,同比增长50.1%,进口额2.38万亿元,增长14.5%,剔除去年同期疫情严峻导致基数偏低这一因素,今年前两个月的进出口额增长仍然有30%。和美国的数字特别扎眼。前两个月,中美之间的贸易总值为7163.7亿元,增长达69.6%,顺差更是达到3344.1亿元,增长88.2%。这个数据有多夸张,可以类比看下。东盟和欧盟作 拜登上台不到两个月的时间,就把特朗普四年“Make American Great Again”留下的政治遗产消...

    2021-03-09 11:52:58
  • 拜登政府酝酿对俄发动“一系列秘密网络攻击”,还要把中国放在其中
    拜登政府酝酿对俄发动“一系列秘密网络攻击”,还要把中国放在其中

    去年年底,美国指责“来自俄罗斯的电脑黑客”侵入了多个美国政府部门和私人的电脑系统,从而引发“重大网络安全担忧”。拜登此前就曾扬言,将在上任后对俄罗斯实施强硬“惩罚”报复措施。《纽约时报》当地时间3月7日披露,拜登政府近期正准备对俄罗斯动手,预计将对俄发动“一系列秘密网络攻击”。报道还扯上中国,宣称拜登政府此时还面临着新一波的“中国黑客攻击”,而下一步是否要针对中国采取行动目前存疑。事实上,就在去 对此,一些美国官员表示将考虑是否“报复”中国,而另一些官员则又担心,接连对中俄采取行动将会有引发事态升级和潜在...

    2021-03-09 11:04:12
  • 缅甸军方雇说客向西方示好,称“不想当中国傀儡”?事情没那么简单
    缅甸军方雇说客向西方示好,称“不想当中国傀儡”?事情没那么简单

    文/花叨叨缅甸局势陷入了某种扑朔迷离。一名自称“高级情报人员”的国际说客对路透社爆料说,他与缅甸军政府签订了一项游说“大单”。他宣称,缅甸军政府希望他向美国等西方国家递话,说他们是因为不喜欢昂山素季太过“亲华”才扣押了她,说他们是“真的想靠拢美国和西方”,“不想当中国的傀儡”。这些话可不可靠?这个人是个什么人?缅甸军政府和民盟,到底谁是中国的朋友?都是一些人心里的疑问。而互联网上,也对缅甸最近出 梅纳什说:“昂山素季执政期间转向了中国。而这些(军队里的)人不喜欢这样。”他说,昂山素季在近年来推动缅甸加入中...

    2021-03-09 08:50:15
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
推荐文章