米乐m6盘点欧盟在十年的“石墨烯旗舰计划”中的八大商业应用成功案例

发布时间：2023-08-29 丨 浏览次数：

　　米乐m6米乐m6根据石墨烯产业联盟于 2018年 8 月发布的团体标准 T/CGIA 002-2018《含有石墨烯材料的产品命名指南》中的定义，石墨烯材料指由不超过 10 层的石墨烯单独或紧密堆垛构成的二维材料及其改性产物，包括单层石墨烯、双层石墨烯、多层石墨烯。石墨烯材料的存在形态主要有石墨烯膜、石墨烯片和石墨烯浆料等三类。

　　石墨烯拥有优异的电学性能、出色的机械性能、极高的导热性、超大比表面积、优异的阻隔性能等，在新能源、石油化工、电子信息、复合材料、生物医药和节能环保等传统领域和新兴领域具有重要的应用前景，是一种未来革命性的新材料，被誉为“新材料之王”。

　　欧盟在石墨烯领域研究起步较早且更具系统性，其于 2013 年提出的投资 10 亿欧元的“石墨烯旗舰计划”为欧洲有史以来规模最大的研究计划，制定了详细的十年发展规划并持续至今。

　　经过十年的激烈活动，石墨烯旗舰计划帮助建立了一个新兴的欧洲石墨烯产业，但石墨烯产品的主流商业化继续受到有限的市场准备和行业接受度的阻碍。

　　凭借10亿欧元的预算，从2013年秋至今的10年时间里，石墨烯旗舰计划迈出了第一步。它的目标十分明确：将早期发现转化为新产品和技术，并利用欧洲的专业知识，通过新兴石墨烯技术创造就业机会。它的商业目标不仅是由石墨烯的特性支持的愿望，而是近十年来许多有前途的原型，如柔性触摸屏，光伏电池和水过滤膜的展示，以及研究出版物展示了石墨烯在光电器件，电池或生物技术方面的潜力。该计划的重点扩展到了石墨烯以外；一系列具有不同性质的原子薄二维（2D）材料正在兴起，这些材料可以逐层堆叠，形成具有可调功能的异质结构。由于石墨烯在多样化和及时的应用中具有巨大潜力，旗舰计划认为是时候将石墨烯技术从实验室带到聚光灯下了。

　　石墨烯旗舰项目在过去10年中，工业合作伙伴的比例从2013年的30%增加到2022年的47%。以下是八个将石墨烯提升到新水平的项目简介。

　　意大利的Medica SpA公司生产紧凑型水过滤器，利用两种材料的优势：中空纤维膜去除微生物污染物(即细菌、病毒、内毒素)和氧化石墨烯去除水中新出现的污染物(即药物、抗生素、农药、重金属和个人护理副产品)。

　　“我们于2015年与来自博洛尼亚石墨烯旗舰合作伙伴国家研究委员会 (CNR) 的研究人员测试了第一个石墨烯过滤器。尽管这个过滤器只工作了一小时米乐m6，但我们看到了潜力。由于其高接触表面以及与许多不同化学物质的化学亲和力，该过滤器可以捕获水中的污染物。”Medica研究实验室经理兼 Spearhead Project Graphil 负责人 Letizia Bocchi 说道。

　　Sixonia Tech GmbH 的专有技术是一种电化学剥离方法，从石墨中提取少量石墨烯，并同时用所需的化学基团进行功能化。Sixonia 是从德国德累斯顿工业大学剥离出来的，自2017年推出以来，营业额每年都持续翻倍。

　　“石墨烯面临的主要挑战之一是它在加工过程中会重新堆叠回石墨。Sixonia正在通过将石墨烯功能化到足以使其可加工的方式来解决这个问题，同时保留石墨烯的特性，例如导电性。”Sixonia 联合创始人兼首席执行官 Martin Lohe 说道。

　　CamGraPhiC公司旨在推动5G和边缘计算等多个领域的光通信，以支持光通信、先进传感器、人工智能、量子光子学和空间应用等。CamGraPhiC目前正在开发第一批构建模块，以展示石墨烯集成光子学的功能。他们的目标是成为市场上第一个提供每秒 1600 吉比特的产品。

　　“下一代组件的重要要求是高速度、小尺寸、低成本、低功耗和灵活性。CamGraPhiC 正在开发石墨烯集成光子学，以满足所有这些要求。”CamGraPhiC 的首席技术官 Alessio Pirastu 说道。

　　西班牙的Qurv Technologies公司正在开发新型传感器，以前所未有的性能、可靠性和功能水平解锁计算机视觉应用。Qurv 的技术可捕获紫外线、可见光和红外线光子，并基于与 CMOS 电路集成的石墨烯像素堆栈。

　　“我们的技术为不同的市场带来了好处，目标市场之一是汽车市场。在石墨烯旗舰项目 AUTOVISION 中，我们探索了基于石墨烯的广谱图像传感器的潜力，使自动驾驶汽车在不利条件下能够看得更清楚。”Qurv 的首席技术官、AUTOVISION 负责人 Stijn Goossens  说道。

　　德国的Aixtron 公司在沉积系统领域拥有 35 年的经验。该公司积极参与多个石墨烯旗舰工作包、先锋项目和 2D 实验中试线D-EPL)，致力于生长和转移工具。近日，Aixtron 和 Aixtron SE 都参与帮助 2D-EPL 改进和扩大石墨烯和其他层状材料的生产，包括这些材料的生长和随后转移到目标晶圆上。

　　剑桥 Aixtron 有限公司的开发工程师兼项目负责人 John Walker 表示：“我们的目标是提供工具来生产 300 毫米晶圆级的高质量石墨烯，并制定新的策略，使其能够集成到现有的晶圆厂生产线工艺中。”

　　剑桥拉曼成像公司(CRI)正在开发一种以可承受的成本快速诊断癌症的技术米乐m6。该仪器使用相干拉曼（一种通过分子振动方式区分分子的显微镜技术）来测量未染色组织活检的分子组成。这是快速拉曼成像首次应用于临床领域米乐m6。然后将拉曼测量结果直接输入人工智能程序，该程序可区分健康组织和肿瘤组织并提供肿瘤亚型分类。

　　“我们的目标是开发一种医疗设备，能够自动分析未染色的组织，以高于 98% 的准确度区分正常组织和肿瘤组织，并以高于 90% 的准确度区分和分级组织学亚型。我们的仪器将提供与现有临床方案相当的准确性，但速度更快、更客观。”CRI 首席执行官兼首席技术官 Matteo Negro 说道。

　　由瑞典-瑞士跨国公司 ABB 领导的石墨烯旗舰断路器项目研究了使用金属-石墨烯复合材料生产免维护低压断路器-连接到配电网的设备，可在故障期间打开和关闭电路。

　　“今天，我们正处于一个阶段，我们对石墨烯作为机械润滑材料非常有信心。这就是为什么我们扩大了我们的意图，我们的目标是提高技术准备水平并实现成功的应用。”ABB 研究团队经理 Santanu Singha 说道。

　　“TestNTrace 在三分钟或更短的时间内显示结果。它利用了每部智能手机中已经存在的非接触式通信技术。收集的数据符合 GDPR要求。”Grapheal 的首席执行官 Vincent Bouchiat 说道。

　　此前，Grapheal开发了智能膏药 WoundLAB：pH 传感器，无需打开绷带即可监测伤口的演变。临床前研究表明它具有生物相容性，并且不会影响伤口，因此该团队将在糖尿病患者中启动首次临床试验试点研究。

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