石墨烯是21世纪最受期待的“神奇材料”，一经问世便受到科学界的广泛关注。而真正把它带入人们视野的是一则有关“超级电池”的消息。充电时间不到8分钟，续航能力高达1000公里，如果这款由石墨烯聚合材料电池提供电力的电动汽车实现量产，对传统汽车行业无疑是毁灭性的打击。
石墨烯的“神奇”并不局限于新型电池，华为创始人任正非曾说，未来10～20年内会爆发一场技术革命颠覆时代，石墨烯时代将取代硅时代。作为新一轮材料革命的种子选手，各国均致力研发以求抢占先机。一股石墨烯研究热潮在全世界范围悄然升温，其商业化过程中存在的问题也层出不穷地浮出水面。
当“石墨烯”仅是石墨烯
曼彻斯特大学副校长Colin Bailey称：“石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用，从智能手机和超高速宽带到药物输送和计算机芯片。”科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。这里提到的石墨烯，究竟是何方神圣?它真的能带来颠覆吗?
石墨烯是已知的最薄、最坚硬的纳米材料。它的透光率高达97.7%，几乎完全透明；导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石；常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s，高于硅晶体;而电阻率只有10-8Ω·m，比银更低，为世上电阻率最小的材料。如此看来石墨烯可谓实至名归。
2014年11月，由中国国家发改委、财政部和工信部发布的《关键材料升级换代工程实施方案》将石墨烯列为20种重点新材料之一，而科学界正致力于揭开石墨烯未来潜在应用的冰山一角。浙江大学高超教授课题组近期发现一种新型、廉价、无毒的铁系氧化剂，它将在一小时内完成单层氧化石墨烯的制备，有望在工业上大规模应用。同时，石墨烯在盐水中的自发电现象被科学家高度重视，它为绿色发电提供了无限可能。
“石墨烯最有可能在新能源电池、电子设备和航空航天领域实现商业化应用”，基于目前已有的研究成果，中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春做出如此预测。他同时表示：“2015年将成为中国石墨烯产业爆发的元年，今年以石墨烯为添加剂的锂电池有望最早实现产业化生产。”
李义春将我国石墨烯电池的研究分为两部分：在传统锂电池上进行应用以及依据石墨烯制造一个新体系的电池。石墨烯超级电池的成功研发，克服了电池产业的发展瓶颈，解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间过长的问题，若能批量生产，则将为电池产业乃至电动车产业带来新的变革。而美国麻省理工学院成功研制的表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板，可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本，为光伏产业的生存提供了出路。
同时，石墨烯在电子领域也大显神威。备受瞩目的可弯曲屏幕或将成为未来移动设备显示屏的发展趋势，届时作为基础材料的石墨烯将前途无量。有数据显示2013年全球对手机触摸屏的需求量大概在9.65亿片。到2015年，平板电脑对大尺寸触摸屏的需求也将达到2.3亿片，这为石墨烯的应用提供了广阔的市场。韩国三星公司的研究人员也已制造出由多层石墨烯等材料组成的透明可弯曲显示屏，我国重庆墨烯科技有限公司更是先其他国家一步实现石墨烯手机的量产。
石墨烯在航天军工领域的应用优势也极为突出，它的高导电性、高强度、超轻薄等特性弥补了传统材料的缺陷。美国NASA已开发出应用于航天领域的石墨烯传感器，能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。同时，石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。
当“石墨烯 ”不只是石墨烯
正是看到了石墨烯的应用前景，许多国家纷纷成立石墨烯相关技术研发中心，尝试使石墨烯商业化，进而在工业、技术和电子相关领域获得潜在的应用产权。欧盟委员会将石墨烯作为“未来新兴旗舰技术项目”，设立专项研发计划，将在10年内拨出10亿欧元经费。英国政府也投资建立国家石墨烯研究所(NGI)，力图使这种材料在未来几十年里可以从实验室进入生产线和市场。
