三是半導體材料領域。石墨烯被認為是替代硅的理想材料,大量有實力的企業(yè)均開展了石墨烯半導體器件的研發(fā)。美國哥倫比亞大學研發(fā)出石墨烯-硅光電混合芯片,在光互連和低功率光子集成電路領域具有廣泛的應用前景。IBM的研究人員開發(fā)出了石墨烯場效應晶體管,其截止頻率可達100GHz。
四是生物醫(yī)學領域。以石墨烯為基層的生物裝置或生物傳感器可以用于細菌分析、DNA 和蛋白質檢測。如美國賓夕法尼亞大學開發(fā)的石墨烯納米孔設備可以快速完成DNA測序。
隨著石墨烯制備技術的逐步成熟和應用研發(fā)的逐步擴展,在各國政府和企業(yè)的大力推動下,研發(fā)成果轉化與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速。截至目前,相當數(shù)量的研發(fā)項目已順利完成并進入商業(yè)化準備期,石墨烯產(chǎn)業(yè)有望進入井噴式發(fā)展期。
各國政府紛紛亮出“商業(yè)化時間表”。如,美國“俄亥俄州研究商業(yè)化資助項目(ORCGP)”開展鋰離子電池納米石墨烯復合電極的產(chǎn)業(yè)化應用,依據(jù)商業(yè)化進程設定項目研究計劃;日本東北大學石墨烯合成項目組制定了詳細的研究與產(chǎn)業(yè)化計劃,在技術研發(fā)的基礎上力爭到2014年開發(fā)出樣品,并于2017年開發(fā)出產(chǎn)品制造設備;韓國宣布未來6年將投入4230萬美元,整合國內(nèi)研究力量以協(xié)助企業(yè)的石墨烯應用技術商業(yè)化,并希望借此打造每年17萬億韓元的市場。