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    新聞中心江蘇紅東科技研發的處于世界領先地位的石墨烯屬自主知識產權,填補了中國該類產品民族工業的空白。

    石墨烯專利“熱”背后的“冷”思考

    瀏覽量:1119  發布時間:2017-03-30

    透明的手機屏幕可以任意彎曲、超薄的電腦屏幕像紙一樣輕、電動汽車充電只需一分鐘……這些經常出現在科幻電影中的技術,伴隨著石墨烯材料的問世,將有可能從“夢想照進現實”。

    2010年,英國曼徹斯特大學的物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫因為成功分離出了石墨烯而獲得了諾貝爾物理學獎。此后,世界各地的企業和研究 機構對石墨烯的興趣呈爆炸性增長。相關數據顯示,截至今年5月,全球在石墨烯領域提交的專利申請數量已達到9218件,并且還以每年19%的速度增長。值 得一提的是,中國企業和研究機構在石墨烯領域的專利申請數量最多、增幅最快。

    雖然我國在石墨烯領域的專利申請數量增速明顯,但專利技術實現產業化的實例仍然較少。對此,業內人士表示,在石墨烯領域,多數專利申請人集中在高校和研究 機構等科研單位,應該加強產學研結合,從而加快專利技術的轉化和生產。專家同時建議,在加大對中小型企業技術轉化扶持力度的同時,在科研成果評比中應加大 工業應用所占比重,從而加大專利技術的產業化力度。

    “諾獎”催生研究熱潮

    產品應用前景廣闊

    石墨烯一直被認為是假設性的結構,無法單獨穩定存在。直至2004年,英國物理學家成功地從石墨中分離出石墨烯。石墨烯一經問世,立刻引起全世界的研究熱 潮。究其原因,江蘇省石墨烯產業技術創新聯盟副理事長蔣旭在接受中國知識產權報記者采訪時認為,石墨烯之所以引發全世界的關注,一是英國物理學家因成功分 離出石墨烯獲得諾貝爾獎帶來的“諾獎”效應;二是現有的能源和材料已經面臨枯竭,如何發掘新能源和新材料是人類亟需解決的問題,而石墨烯單層晶體的研制成 功,使其有望代替碳或硅,成為推動科技進步的新材料。

    石墨烯是只有一個碳原子厚度的二維材料,它是已知材料中最薄、最堅硬的納米材料。石墨烯的硬度是鋼鐵的200倍,如果用石墨烯制成相當于普通塑料袋厚度的 薄膜,它可以承受大約2噸重的物品。雖然石墨烯的硬度很高,但其厚度只有紙張的200萬分之一,并且可以隨意彎曲。此外,石墨烯具有極強的導電和導熱能 力。在室溫狀態下,石墨烯傳遞電子的速度比已知導體都快。

    “由于具有硬度高、柔韌性強的特點,目前石墨烯主要應用在2個領域,石墨烯電池和石墨烯透明導電薄膜?!笔Y旭告訴記者,近幾年,國家提出推廣電動汽車的發 展規劃,但由于電動汽車電池的續航能力差、充電時間較長,電池容量遠不能滿足人們的日常要求,而以石墨烯為材料制作的超級電容器可以實現短時間內充電,甚 至是一分鐘充電,這使得電動汽車的大面積普及成為可能。此外,石墨烯可以制作透明導電薄膜,未來有望出現像紙一樣輕薄,并可以任意彎曲的電子屏幕。

    記者在采訪中了解到,從長遠看,石墨烯還可以運用于醫學、運輸等領域。比如,采用石墨烯替代現在化妝品中的重金屬;利用石墨烯制造的無毒害透明膠布,貼在傷口后可以起到隔絕細菌的功能。

    專利申請熱度持續

    積極開展專利布局

    隨著石墨烯研究熱潮的不斷升溫,全球多家企業和研究機構在石墨烯領域也開始積極進行專利布局。國家知識產權局專利局化學發明審查部審查員田丁丁在接受本報 記者采訪時介紹,2004年到2012年,全球多個國家和地區在石墨烯領域的專利申請量都呈現增長趨勢,其中我國提交的專利申請數量增幅最大,尤其在 2008年到2012年間,專利申請數量幾乎是以每年翻倍的速度增加。

    “經過檢索發現,2008年之前,國內申請人在石墨烯領域提交的專利申請數量每年不足50件,但從2010年開始出現暴增,2010年、2011年、 2012年的專利申請數量分別為500多件、900多件、1300多件?!碧锒《∠虮緢笥浾呓榻B,石墨烯專利申請數量的持續增長表明我國對石墨烯的研究熱 度仍在持續上升,研究人員隊伍正在迅速壯大。

    記者在采訪中了解到,由于石墨烯具有高硬度、高透明度的特性,其在物理領域也得到了廣泛應用。截至目前,有關石墨烯的專利申請不僅包括石墨烯的制備方法,還涵蓋了人類日常生活的方方面面。

    “國內企業和研究機構在石墨烯領域的專利申請主要集中在3個方面,分別是石墨烯的制備方法、由石墨烯制作的電子元件,比如電池、晶體管等,以及半導體材料、復合材料、鋰電極、化學催化劑等?!碧锒《≡诮邮鼙緢笥浾卟稍L時介紹。

    對于國內石墨烯領域的專利申請現狀,蔣旭表示,我國的專利申請主要集中在科研領域,比如碳納米管領域的復合材料、應用技術等。據悉,蔣旭的另外一個身份是 南京先豐納米材料科技有限公司(下稱先豐納米)的總經理,他向記者介紹,在石墨烯領域,先豐納米研發了眾多產品,并針對主要創新點及關鍵技術提交了相關專 利申請,如大面積石墨烯的異地應用技術、石墨烯透明導電薄膜等。此外,先豐納米還提交了多件實用新型專利申請,并和合作伙伴共同提交了1件發明專利申請。

    “專利布局的不斷完善不僅幫助先豐納米的石墨烯產品在國內市場的占有率不斷提高,還遠銷美國、英國、新加坡、澳大利亞、瑞典以及日韓等國家?!笔Y旭表示。

    建言出臺鼓勵措施

    加速產業轉化效率

    雖然國內企業和研究機構在石墨烯領域的專利申請數量不斷增長,但鮮有專利技術轉化為科技成果的實例?!霸趪鴥?,石墨烯領域的專利技術大部分還停留在科研階 段?!笔Y旭建議,為推動專利技術向科技成果的轉化進度,國家相關部門應出臺相關鼓勵政策,在科研成果的評比中加大工業應用所占比重,使其直接與科研成果掛 鉤;此外,應加大對中小型企業技術轉化的扶持力度和評價體系的構建。

    從事化學領域專利審查的田丁丁一直關注石墨烯技術轉化為科技成果的進程。她介紹,在國內,從事石墨烯研究的主要是高校和研究機構,它們具備雄厚的研究力 量,是石墨烯技術的主要專利申請人。而國內企業在科研方面的投入力度遠遜于國外企業,在石墨烯領域提交專利申請的公司更是少之又少。對此,田丁丁建議,國 內企業和高校應該加強產學研平臺建設,全面整合研究資源和研究項目,加強雙方的科技成果攻關和轉化,進而從整體上提升和擴展我國在石墨烯領域的研發能力和 生產能力。

    除了產業化程度有待提高外,石墨烯產業面臨的另一大問題就是:雖然國內的專利申請數量增幅很快,但國內企業通過《專利合作條約》(PCT)途徑提交的國際 專利申請數量卻很少,這將使國內企業在海外市場面臨巨大的知識產權風險。蔣旭表示,如果沒有專利支撐,國內企業研發、生產的石墨烯相關產品很難進入國外市 場,即便進入國外市場,也有可能遭遇潛在的專利風險。對此,田丁丁建議,國內企業應該加大PCT國際專利申請的深度、力度和廣度。與此同時,企業應盡快培 養綜合性、國際性的專利人才,加強企業的知識產權布局。 

    分類:專利  作者:馮 飛   來源:中國知識產權報咨詢網



    內容來源: 江蘇紅東科技有限公司

    本文網址: http://www.giswj.com/industry/91.html

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