身為江南石墨烯研究院項目部副部長的史小軍，最近陷入了無謂的疲憊和恐慌中，每隔幾天就要向前來推銷的石墨礦主解釋：“石墨烯和石墨關系不大，我們不需要石墨！”短短數月，已有近60家廠商向他兜售石墨。
史小軍非常清楚，石墨烯與石墨不僅僅是一個“烯”的差別——10年前英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，從石墨中用膠帶粘貼的方法最先分離出石墨烯，但目前能產業化的石墨烯主要是從甲烷、乙炔等含碳氣體中獲取，而不是石墨。
“我們年產石墨10萬噸，保證價格比其他的便宜。”來自內蒙古的石墨礦主提高了嗓門，拍著胸脯向史小軍保證，他以為史小軍說不需要石墨僅僅是談判謀略。
“一年10噸我們都不用上，即使未來石墨烯大規模量產了，也用不了幾萬噸，”史小軍只得把自己的家底坦白了出來。
石墨礦主對10噸的數字甚為驚訝，顯得有些手足無措，開始懷疑此前似乎有點盲從的自信。
盲從的不僅僅是石墨礦主。華為創始人任正非6月16日接受媒體采訪時說的那句“石墨烯將顛覆硅時代”，更為持續熱炒的石墨烯概念投機者，又平添了一把火。
石墨烯是一種由碳原子緊密排列成六邊型，呈蜂巢晶格的二維晶體，即石墨的單原子層薄片，厚度只有0.35個納米。但它頂著極強導電性、超高強度、高韌性、較高導熱性能等數層光環，被譽為將在半導體、光伏、儲能、航天等領域帶來一次材料技術革命，市場潛在規模至少在萬億元以上。
有著題材絕好的故事，石墨烯近半年來成為中國資本市場上的新寵兒，在投資者尚未弄清石墨烯與石墨、石墨烯粉到底是什么關系時，一場關于它的資本盛宴已經豪華開啟。
巨大誘惑：熱炒石墨烯
去年初，歐盟委員會將石墨烯列為僅有的兩個“未來新興技術旗艦項目”之一，計劃提供10億歐元用于資助石墨烯材料研究的計劃。隨后，中國在石墨烯制備領域也取得了產業化的突破。
2013年2月，中航工業航材院宣布，突破制備大尺寸、高質量石墨烯薄膜的技術難題，在銅箔表面制備出超過12英寸的石墨烯薄膜。5月，國內首條年產量達3萬平方米的石墨烯薄膜生產線在江蘇常州投產。同年11月，常州第六元素材料科技股份有限公司年產100噸氧化石墨（烯）、石墨烯粉體生產線投產。12月，寧波年產300噸規模的石墨烯粉體生產線正式落成投產；同月，南江集團投資的1000萬片大面積單層石墨烯薄膜生產線正式啟動。
巨大的潛在市場價值，以及有可能帶來的又一次技術革命，觸動了嗅覺靈敏的資本市場，五花八門的石墨烯概念和石墨烯可能應用被熱炒。石墨烯晶體管、石墨烯海水淡化、石墨烯電池、甚至是石墨烯防彈背心等，無論是實驗室產品，還是理論愿景，只要和石墨烯沾邊，都被資本市場賦予現實價值。
一系列有關石墨烯的股票出現數波上漲行情。“上周科學家發表一篇關于石墨烯離子篩性能的文章，本周資本市場就會聯想到海水淡化的市值，隨即相關股票暴漲。這完全是進行資本炒作的瘋狂節奏。”中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟副秘書長鐘財富說，對此他已經有些坐立不安。
然而，炒作還在繼續。一些企業在石墨烯概念上投上一部分資金，甚至不投資，只要產品和石墨烯掛上鉤，在市場炒作下，企業的市值就能大幅增長，從而占有更多資金或彌補實體業務不足。僅6月18日，石墨與石墨烯概念炒作，相關概念股吸金就高達近20億元。
一字之差：謬以千里
“人們能夠輕易從講故事中獲得財富，誰還會投資企業。”正在被石墨企業頻頻打攪的史小軍表示。資本對于石墨烯概念的炒作，不僅脫離了產業實際，甚至出現了偽科學傾向，尤其是“石墨烯的發展將依托于石墨資源”的說法更是讓業內人士倍感荒誕。
二維碳素科技公司總裁金虎說的更加明確：“石墨烯是一種功能型材料，對工藝、設備要求很高，對資源消耗很少。雖然石墨烯最早是從石墨中發現的，但是產業化制備石墨烯薄膜主要是以甲烷、乙炔等含碳氣體為原料，目前石墨烯薄膜生產與石墨半點關系也沒有。”
而石墨烯粉體雖然由石墨生產，但是對資源的耗費量很少。目前全球生產石墨烯所需的石墨僅僅1000-2000噸。即使未來石墨烯得到廣泛應用，生產規模擴大100倍，一個普通年產10萬噸的石墨礦就足以滿足全世界用量。更關鍵的是，在石墨烯粉體的生產中，石墨所占成本不到1%，完全可以采用人工石墨替代。
“資本市場將石墨烯的產業稀缺性和資源稀缺性進行混淆是完全的誤導。”金虎苦笑。
除了石墨烯和石墨混淆外，針對石墨烯材料的誤解比比皆是。
金虎介紹，目前石墨烯主要分兩種：單原子薄膜石墨烯以及石墨烯粉體。
石墨烯的極強導電性、強度、透光性和導熱性等特性，只是單原子厚度石墨烯的微觀性能。當下偽石墨烯概念炒作，卻將石墨烯的微觀性能夸大為宏觀性能。
“資本市場上長久以來流傳著一張保鮮膜厚的石墨烯能撐起一頭大象，以及石墨烯強度極高，是鋼鐵強度數百倍的說法。其實這都是在偷換概念，用石墨烯制造防彈衣、太空繩更是宣傳炒作。”瑞典查爾莫斯理工大學、歐洲石墨烯旗艦計劃牽頭大學教授孫捷對此苦笑，石墨烯所謂的高強度，是指在相同宏觀厚度假設條件下，通過簡單數學推算后得出的強度差異。
石墨烯的厚度只有0.35納米，即使是1毫米厚的鋼板，也是石墨烯厚度的200多萬倍。即使考慮到石墨烯強度較高，也要幾千層石墨烯疊加在一起才相當于1毫米鋼板所能承受的力量。
然而，石墨烯一旦疊加大約超過10層，就會喪失大多數獨有特性，重新變成石墨。因此，用石墨烯制造防彈衣、太空繩，這幾乎不可能實現。
“對于石墨烯的導熱特性也存在同樣的偷換概念。”孫捷解釋。盡管石墨烯導熱系數是銅的十幾倍，但是石墨烯只有一個原子厚，這決定了石墨烯無法用于大型器件散熱，而更適合極微小器件散熱。
此外，關于用石墨烯制作超級電纜的說法也存在誤導。石墨烯超高導電率的說法并不準確，其也是建立在假設基礎上的數字游戲。
決定物體導電率的因素有兩個：電子運動的速度和自由運動電子的數量，導電率與兩者的乘積成正比。盡管石墨烯的電子運動速度是銅的600多倍，但是單原子層能攜帶的自由電子數量實在太少。電子在石墨烯上，就如同萬人長跑，卻只有一條跑道，人們跑再快，單位時間內也跑不過去幾個人。
孫捷介紹，由于石墨烯能承載的電流太小，導電率比相同面積的普通銅帶導線要差很多，并不適合制造普通電纜、導線。其電子遷移率高的優勢，主要適用于微電路。
“石墨烯作為半導體的替代材料也不要想象得過于樂觀。”孫捷表示，目前石墨烯半導體還處于理論假設和概念宣傳階段。石墨烯的特性更接近于導體，目前通過摻雜實現石墨烯的半導體在學術理論中還有不小的問題。而氧化石墨烯雖然能夠表現出半導體的特性，但性能差強人意。石墨烯成為硅半導體的替代材料，在20-30年內難以實現。
來源：中國有色金屬報
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