石墨烯，可令石油國家破產的新物料？

「充電10分鐘，可讓電動車行駛1000公里，成本比鋰電池低77%，將令中東石油國家面臨破產！」較早前，有中國公司宣佈與英國曼徹斯特大學大學合作展開石墨烯的研究項目，不久內地就有多篇文章這樣描述「石墨烯電池」，中科院上海硅酸鹽所成功研製出「氮摻雜有序介孔石墨烯」，聲稱充電7秒便可續航35公里，體積輕巧、不易燃也不易爆，製作成本低，可大規模生產。

石墨烯自2004年被英國曼徹斯特大學的物理學家Andre Geim和Konstantin Novoselov成功從石墨中分離出來後，就掀起研發和生產熱潮，兩位物理學家更因此獲得2010年的諾貝爾物理學獎。究竟石墨烯憑什麼掀起這幾年來的關注？

現時的們所用的電子產品，其電路元件都以矽為半導體，而石墨烯的導電率是矽晶體的1000倍，厚度卻只有一個碳原子般，即20萬塊石墨烯才有一條頭髮般厚，其堅硬度卻是鋼鐵的40倍，是目前世上最薄、最堅硬的最佳導體。華為在其2014年的年報中也指，石墨烯「非常有可能像硅(或稱矽)一樣成為新技術的引爆點。」

簡單而言，石墨烯可令電池和電子產品更輕、容量更大。劍橋大學發現，只要在電池中有序地摻雜石墨烯，理論上可增加其能量密度至3350Wh/kg，比現時鋰離子電池的 140-250Wh/kg 高十多倍；同時可提高電池的壽命，令其循環充放次數超過2,000次。

外界對「石墨烯電池」的期待在這幾年間千呼萬喚，惟一直只聞樓梯響，直至去年11月的第56屆日本電池大會，有中國公司展示了其最新研發的石墨烯電池技術：一塊容量600mAh的電池（參考：iPhone 6s Plus電量為2750 mAh），可在2分鐘內由0%電量充至68%，而同時充電的普通電池只充至2%；另一塊3000mAh的電池，只需5分鐘便可充至48%。

石墨烯可令中東石油國家面臨破產之說，恐怕有點危言聳聽，但其快、輕、薄、平的特性，卻已引起「科技控」的無限想像，除了高效能太陽能電池、電車汽車電池、電子晶片、燈泡芯之外，也有人建議用作避彈衣、可折疊伸縮顯示屏、3D打印材料、隱形電極玻璃等。難怪《經濟學人》以「與魔術難辨 (indistinguishable from magic)的納米材料」來形容石墨烯。