第122章 石墨烯

毫无疑问，石墨烯材料绝对具有引领下一次工业革命的能力。

当然，前提是能够大量、且便宜生产的单纯石墨烯材料。

事实上，一开始，刘青也并没有把握同时做到这两点。

虚拟面板虽然能够开挂，但终归不是万能，基本的物理定律还是要遵守的。

有的东西天生就比较贵，比如黄金。

或者比如侯氏制碱法。

虚拟面板的评价已经是高效的制碱法了，刘青也曾继续加点，结果制碱法的工艺并没有提升多少。

技术终归是有上限的，即便刘青很不想承认。

以前他还期望虚拟面板能够创造奇迹，然而在侯氏制碱法面前，他升级之后的制碱法，除了收率比侯氏制碱法略微高两个点以外，在原材料的易得性、生产流程的便宜性以及价格的低廉性上，根本就没有多少提升，甚至生成成本比侯氏制碱法更贵！

刘青一直非常担心这种问题。

在决定搞石墨烯材料的时候，就相当顾虑自己的投资会打水漂。

毕竟，石墨烯的价格问题已经困扰科学界十几年了，至今都没有很好的解决办法。

刘青也害怕自己一头撞进去的领域，直接撞到了天花板上。

好在，他的运气还不错。

目前，石墨烯的制备方法主要有六种。

第一种是机械剥离法，比如用透明胶带对天然石墨进行层层剥离等。

这种方法的可操控性极其低下，生产效率低，根本无法工业化量产，但优点是得到的石墨烯通常能够保持完整的晶体结构。

其次是氧化还原法。

这种方法倒是操作简单，产量也高，但是得到的产品品质根本就不一致，质量还低下，同时因为使用硫酸、硝酸等强酸，危险性大，又须使用大量的水进行清洗，环境污染也严重。

第三种是取向附生法。

这种方法的产量倒是不错，但生产条件依然极为苛刻，需要用到1200度的高温，还有贵金属钌，生产成本高，产出的石墨烯薄片往往还厚度不均。

第四种是SiC外延法。

需要在超高真空的高温环境下生产，获得的石墨烯质量倒是非常可靠，但这种方法对生产设备有极高的要求。

第五种是赫默法。

这种方法和氧化还原法大同小异，只不多了一个超声分散的物理方法。

最后是化学气相沉积法，也是生产石墨烯薄膜最有效的方法。

这种方法制备的石墨烯具有面积大和质量高的特点，成本比其他方法便宜不少，但依然需要用到高温高压等条件，生产工艺极为复杂。

一开始，刘青选择加点升级的方法，就是化学气相沉积法，结果却是毫无疑问的失败。

即便虚拟面板已经将其升级成为了【高效的石墨烯生产制备工艺：化学气相沉积法】，刘青在实验室里尝试过后，最终还是选择了PASS。

生产工艺确实提升了，产量也比原来上升了一个等级，可是价格嘛——依然贵比黄金！

初步尝试就受挫，刘青倒是没有太过沮丧，又继续尝试了氧化还原法和赫默法。

这两种方法含有传统化学反应层面的因素比较多，爱屋及乌之下，刘青果断的将灵点花费到了这两种方法上。

结果依然不容乐观。

环境污染的问题倒是解决得很好，生产出来的产品，品质同样的高低随缘，根本就不可控。

不信邪的刘青，紧接着继续升级了取向附生法和碳化硅外延法。

前者需要用到的1200度高温和贵金属钌，很容易就被新的条件所取代，但成本比升级之后的化学气相沉积法，根本就没有优势。

后者的超高真空和高温环境，同化学气相沉积法的高温高压环境，几乎走向了两个极端，加点升级后，只是优化了高温环境，依然需要保持超高真空，结果自然是很难降低成本。

五种方法，先后“失败”！

就在刘青以为石墨烯的制造成本遇上了天花板的时候，他最看不上的机械剥离法，却给了他一个惊喜！

【系统：粗糙的石墨烯制备工艺：机械剥离法】

【系统：低效的石墨烯制备工艺：机械剥离法】

【系统：高效的石墨烯制备工艺：机械剥离法】

……

短短两次升级，就从低效干到了高效，花费的灵点，却还不到100个点！

要知道，前面5种制备方法加点升级，最高的化学气相沉积法，升级了7次，花费了将近600个灵点；最低的氧化还原法，也升级了4次，花费了230个灵点；一个多月的灵点储备，都被消耗一空！

哪知道机械剥离法的升级竟然如此便宜，两次就干到了高效。

更让刘青后悔莫迭的是，这种生产方法，竟是如此简单，如此高效！

同样是以便宜的石墨作为原材料。

不同的是，粗糙的机械剥离法用胶带粘，需要人手操作，一层层的从石墨上剥离，剥离后还很难取下，基本没有工业化生产能力。

第42章 石墨烯 qbxsw.com

升级成功的低效的机械剥离法，是通过“球-微球”间柔和的滚动转移工艺，实现了少层石墨烯的规模化制备，不过产量依然不太理想，价格还是很高。

而高效的机械剥离法，在原理上跟胶带粘同理，不过所用到的胶带，或者说是胶水，却是一种特殊的胶水，专门用在石墨烯剥离上的。

这种胶水配合着特殊的陶瓷底板材料，拥有的粘性，恰好比单层石墨烯与石墨的粘性高一点点，因此在剥离的时候，一次性就能将单层的石墨烯从石墨上剥离出来，同时又因为粘性恰到好处，不会剥离出2层或者多层石墨烯，完美解决了剥离法会造成石墨烯层数不可控的情形。

同时，因为这种胶水在特殊的有机溶剂下，很快就失去粘性，剥离出来的石墨烯，从“小心翼翼”的获取难度，直接降低到“大手大脚”，根本不用考虑人工获取难度的问题。

直接泡在有机溶剂里，然后蒸发带走，剩下的就是赤果果的单层石墨烯了。

如果想要获得双层或者多层的石墨烯，只需要调整这种胶水的粘性强度，无需调整设备生产线，就能轻易改造完成。

至于需要生产多大面积的石墨烯，完全就取决于原料石墨的单层表面积有多大了。

唯一需要担心的就是石墨不纯，剥离出来的单层石墨烯很可能会像乞丐的服装，这里有个洞，那里有个缺……

总之，这种机械剥离法，无需高温高压或者超真空的环境，也无需用到无比昂贵的贵金属钌，更没有极端复杂的生产工艺，也几乎不会污染环境，就连有机溶剂和溶解在有机溶剂里失去粘性的特殊胶水，都能反复回收和利用，因此生产成本极端低廉，真正做到了“白菜价”！

石墨的市场价格一般在4000—9000左右/吨，用这种剥离方法制造的石墨烯，除了石墨原料成本，就只有仪器等固定资产投资、能源和加工成本，顶了天翻个10倍！

10倍的石墨价格，了不起元/吨，45块钱/斤！

而石墨烯目前的市场价，都是论克卖的，纯度最高的石墨烯价格是黄金的十倍！贵的时候都能卖到5000元一克！

反正从几十元到几千元/克不等，纯度越高，面积越大，层数越低，价格就越高！

一个是几十~几千元/克，价比黄金，层数和面积都不可控，关键还很难买得着；

一个是45块钱/斤，要多少有多少，量大管饱，还能定制层数和面积，关键是价格还能有下降的空间。

稍微对比了这里面的差异后，就连已经“不差钱”的刘青，都为之感到疯狂……

“他娘的，失策了，失策了！”

等到将生产工艺在实验室里全部打通，并且检验了石墨烯的质量性能后，刘青抚摸着胸口，差点儿就捶胸顿足。

为何？

因为这里面的利润实在是太高了！

然而，之前他却因为交好船夫哥的缘故，不，完全是中了船夫哥的糖衣炮弹，这厮竟然主动把王船夫拉拢在了一起，共同研究石墨烯材料。

尽管，在石墨烯材料的研究过程中，他假装出资2亿元，实际上是一分钱都没有出。

甚至还从船夫哥这边拉到了1亿元的前期投资！

可是，他却大手一挥，早早就和船夫哥做好了约定，一旦石墨烯材料的生产工艺被他打通，所拥有的专利，他占70%，船夫哥占30%！

换句话说，由石墨烯产生的收益，他两要七三分账！

然而，刘青却是万万没想到，他搞出来的生产工艺，竟然能够把石墨烯的生产价格，降低到如此程度！

这一刻，刘青又岂能不后悔莫迭？

七三分账，尽管他依然占据了大头，甚至还能掌控石墨烯专利的处置权利，可是平白无故的就少了30%！

这可是30%啊！

价比黄金的价格，他也不贪心，每克石墨烯就赚个200块钱好了，1吨就能赚2个亿！

前期整个百八十吨搞垄断经营，轻轻松松就能赚上几百亿！

即便后期彻底推广开来，大规模出货，那也是每年超过千亿级别的大市场！

一想到每年都要给王船夫那老小子分红几百亿，刘青想自杀的心都有了。

船夫哥这生意做得……

他怎么就沉醉在这厮的糖衣炮弹之下了呢？

关键是这糖衣炮塔，他才刚舔到糖衣，炮弹马上就炸了！

刘青简直郁闷得飞起。

这厮全然忘记了当初忽悠人家王船夫投资的那副嘴脸——唯恐自己的小钱钱打水漂了，干脆忽悠一个冤大头过来分担伤害。

要知道，最开始就连他自己都不相信，他能够把石墨烯的成本降低多少。

比如气相沉积法，在他忽悠到船夫哥投资之前，就已经加点升级过了，技术资料早就提前拿了出来，大概能够做到什么程度，其实他早就有过估算。

正因为如此，在做其他尝试之前，他才生出拉人一起投资的念头。

谁知人算不如天算。

他最看不上的机械剥离法，竟然能够成功，还能把生产成本降低到这等程度！

尼玛，真是离了大谱了！

好在，大丈夫言而有信。

即便他能有一万种把专利据为己有的办法，了不起还能把高效气相沉积法技术或者其他几种技术拿出来交差，他也不会这么做。

为了区区一个石墨烯材料，就把做人的底线给丢掉了，这可不是他堂堂刘大宗师的操守。

“算了算了，合该人家船夫哥有这种运道！”

刘青连连叹气，继续把未做完的实验做完。

“生产工艺打通了，生产成本也估算出来了，唯一还没有确定的是，单层石墨烯材料，究竟能够做到多大的面积？或者做多大的，生产最方便，做出来也最实用？！”

事实上，石墨烯本性上是一个具有高度曲挠性的材料，例如将石墨烯转移至软性的PET塑料基板时，可以让塑料膜变成柔软的透明导电材料，且不像其它传统氧化物透明导电材料，石墨烯的导电特性不因弯曲卷挠而有任何影响。

因此，将石墨烯材料用在触控屏幕、超薄显示器上时，有着得天独厚的优势。

刘青能够想到的，能够让普通人也能享受到的石墨烯材料的最大便利，除了石墨烯电池以外，显示器和触控屏等，就是最佳的用武之地了。

在这些方面，国内其实早就有专家做过研究。

比如林佑明博士与宋均镛教授，就一起合作开发出了目前世界上最大片的石墨烯改性材料制程，可以做成对角长度高达六十英寸的触控显示屏！

与以往的小片石墨烯不同，这种大面积的石墨烯材料，虽然只是石墨烯改性材料，只具备了石墨烯材料的部分高级质量，但在商业推广方面，却完胜昂贵且小片的单纯石墨烯！

然而，如果能够使用单纯的石墨烯，谁又愿意使用性能下降了好几个等级的石墨烯改性材料呢？

接下来，刘青要做的实验，就是想看看把单层石墨烯做到这种面积，究竟能增加多少工序和成本……