مدت زمان تقریبی مطالعه: 7 دقیقه
در این مقاله صنعت گرافن در چین به طور خلاصه مورد بررسی قرار گرفته است. در دهه‌ی اخیر، چین با ترکیب حمایت‌های گسترده دولتی، سرمایه‌گذاری‌های صنعتی و حضور فعال دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی، توانسته است به پیشگام اصلی در زمینه‌ی تحقیق، تولید و تجاری‌سازی گرافن تبدیل شود. چین نه‌تنها در تولید انبوه گرافن پیشتاز است، بلکه در زمینه‌ی نوآوری و ثبت اختراع نیز از بسیاری از رقبای جهانی جلو زده است. در این مقاله، به بررسی کامل وضعیت کنونی صنعت گرافن در چین، از بازار و ظرفیت تولید گرفته تا چالش‌ها و آینده این صنعت می‌پردازیم.
بازار گرافن چین طی یک دهه گذشته رشد خیره‌کننده‌ای را تجربه کرده است. در حالی که بسیاری از کشورها هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارند، چین توانسته است سهمی بیش از ۴۰ درصد از بازار جهانی را در اختیار بگیرد.
اندازه و نرخ رشد بازار گرافن در چین
ارزش بازار گرافن در چین تا سال ۲۰۲۵ به بیش از ۲ میلیارد دلار خواهد رسید.
نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) بیش از ۲۰ درصد تخمین زده می‌شود.
گسترش خودروهای برقی، باتری‌های پیشرفته، تجهیزات الکترونیک هوشمند و سیاست‌های کربن‌خنثی مهم‌ترین محرک‌های این رشد هستند.
قطب‌های صنعتی گرافن
جیانگسو: به‌عنوان «دره گرافن چین» شناخته می‌شود و میزبان شرکت‌های بزرگ تولیدکننده گرافن است.
شاندونگ: متمرکز بر توسعه کامپوزیت‌های گرافنی و کاربردها در صنعت نساجی و پوشش‌ها.
پکن و شانگهای: قطب‌های تحقیقاتی و علمی که بسیاری از نوآوری‌های گرافنی در آن‌ها شکل می‌گیرد.
روش‌های تولید متنوع
CVD (رشد بخار شیمیایی): برای تولید گرافن تک‌لایه با کیفیت بالا، مخصوص صنایع الکترونیک.
لایه‌برداری مایع: برای تولید انبوه پودر گرافن مورد استفاده در پوشش‌ها و کامپوزیت‌ها.
کاهش اکسید گرافن: روشی مقرون‌به‌صرفه برای تولید محصولات صنعتی عمومی.
گرمایش آنی : فناوری نوینی که امکان تولید سریع و کم‌هزینه گرافن از منابع کربنی را فراهم می‌کند.
نوآوری‌های تحقیق و توسعه
چین رتبه اول جهان را در تعداد پتنت‌های گرافن دارد.
دانشگاه‌های برتر مانند تسینگهوا و کن و همچنین آکادمی علوم چین از رهبران تحقیقاتی هستند.
همکاری گسترده بین دانشگاه‌ها، صنایع و دولت باعث شده چرخه‌ی تحقیق تا تجاری‌سازی در کمترین زمان ممکن طی شود.
ظرفیت تولید و شرکت‌های پیشرو
چین بیش از ۷۰ درصد ظرفیت تولید جهانی گرافن را در اختیار دارد و سالانه بیش از ۱۰۰۰ تن گرافن تولید می‌کند. اگرچه ظرفیت تولید بالاست، اما تولید گرافن تک‌لایه با کیفیت عالی همچنان محدود باقی مانده و بخش عمده تولید به گرافن چندلایه و اکسید گرافن اختصاص دارد.
کاربردهای صنعتی و تجاری
چین بیش از هر کشور دیگری به دنبال تنوع‌بخشی در استفاده از گرافن است.
الکترونیک و اپتوالکترونیک: فیلم‌های گرافنی در نمایشگرهای لمسی، الکترودهای شفاف و جوهرهای رسانا.
ذخیره‌سازی انرژی:باتری‌های لیتیوم-یونی و ابرخازن‌های تقویت‌شده با گرافن، و تحقیقات پیشرفته روی آندهای گرافن-سیلیکون.
کامپوزیت‌ها و پوشش‌ها: کامپوزیت‌های سبک و مقاوم برای خودرو و هوافضا و پوشش‌های ضدخوردگی.
پزشکی و سلامت: بایوسنسورهای گرافنی برای تشخیص بیماری و منسوجات آنتی‌باکتریال در حوزه بهداشت.
چالش‌ها و محدودیت‌ها
با وجود رشد سریع، صنعت گرافن چین خالی از چالش نیست.
کیفیت و استانداردسازی: عدم وجود استاندارد واحد باعث تفاوت کیفیت محصولات و بی‌ثباتی بازار می‌شود.
هزینه تولید: گرافن تک‌لایه هنوز بسیار پرهزینه است و روش‌های صنعتی برای کاهش قیمت در دست توسعه هستند.
مالکیت فکری: رقابت شدید با شرکت‌های بین‌المللی و وابستگی نسبی به فناوری‌های خارجی در برخی حوزه‌های پیشرفته.
آینده گرافن در چین
با توجه به روند فعلی، آینده صنعت گرافن در چین بسیار روشن به نظر می‌رسد.
حمایت دولتی: برنامه پنج‌ساله چهاردهم چین بر نوآوری در مواد جدید و توسعه تولیدات پیشرفته تأکید دارد.
همکاری‌های بین‌المللی: افزایش تعامل با اروپا و آمریکا برای تحقیقات مشترک و سرمایه‌گذاری‌های مشترک.
تنوع کاربردها: گسترش استفاده از گرافن در حوزه‌های جدید مانند انرژی‌های تجدیدپذیر، ذخیره‌سازی هیدروژن و سلول‌های خورشیدی گرافنی.
جمع‌بندی
چین امروز نه‌تنها قطب تولید گرافن در جهان است، بلکه به رهبر نوآوری و تجاری‌سازی این ماده تبدیل شده است. سهم بزرگ از بازار جهانی، تعداد بالای پتنت‌ها، ظرفیت تولید عظیم و حمایت‌های دولتی، همه نشان می‌دهند که آینده صنعت گرافن در جهان تا حد زیادی به چین گره خورده است. هرچند چالش‌هایی همچون کیفیت، هزینه و رقابت بین‌المللی همچنان پابرجاست، اما چین به‌خوبی در مسیر تبدیل شدن به قدرت اصلی در این حوزه قرار دارد.
منبع
Current State of Graphene Development in China – info@graphenerich.com
