石墨烯应用新突破 助力海水淡化

来源：中国证券报 作者：魏静　2013-03-15 03:55:53

　　近年来，石墨烯概念一直是市场热炒的“熟面孔”；这类概念引领的不仅仅是一种游资炒作的风潮，更代表着资金对新技术革命的憧憬。如今，石墨烯应用再现新突破：专门生产战斗机等武器的洛克希德马丁公司近日成功发明了能够生产低耗能薄膜的技术，可协助薄膜生产商研发新一代的低成本海水淡化设施；而其使用的薄膜就是单原子层石墨，俗称石墨烯。可以预期的是，在经过一段时间的震荡调整后，石墨烯概念或许再度会吸引资金目光，其中前期炒作的主要品种，如金路集团（000510）、方大炭素（600516）、中钢吉炭（000928）等大概率会更受关注。
　　石墨烯现新应用
　　新薄膜技术助力干净饮用水
　　据外电报道，专门生产战斗机等武器的洛克希德马丁公司，目前已发明了能够生产低耗能薄膜的技术，从而可协助薄膜生产商研发新一代的低成本海水淡化设施。据悉，该公司使用的薄膜就是单原子层石墨（graphene），又称石墨烯；由于非常薄，因此无须消耗太多能源就可以强迫海水穿过薄膜，滤去海水中的盐分。
　　洛克希德马丁的工程师在薄膜上刻出大小只有一纳米（nanometer）的微孔。水分子可以穿过这些纳米微孔，盐分子则无法通过，而一纳米大约等于头发直径的四万分之一。负责这个项目的工程师斯特森说：“它的厚度是目前市场上最好薄膜的五百分之一，强度却达到1000倍，过滤盐分所需的能源和压力是一百分之一。”
　　洛克希德马丁的先进材料业务经理诺塔罗说：“就全球安全而言，我们非常关注的其中一个领域是成本合理的干净饮用水。随着越来越多国家不计环保成本地发展，在日常生活中取得干净饮用水变得越来越艰难。”
　　据联合国曾经提供的一份报告预测，到2025年，全球三分之二的人口都将面临饮水危机，人口增长以及降雨模式的变化将使许多国家把海洋作为饮用水的潜在来源。但由于海水淡化过程中能源需求庞大，目前的技术尚无法解决人们迫在眉睫的问题；而洛克希德马丁公司发明的新薄膜技术，正好是实现低成本的海水淡化。
　　需要指出的是，洛克希德马丁的这种薄膜还面临着生产技术的挑战，尤其是在处理单原子层石墨的过程中如何确保它不易被撕毁。麻省理工学院副教授格罗斯曼表示认同该技术，生产布满纳米微孔的单原子层石墨确实可以大幅度提高现有海水淡化科技的效率。他说：“如果新设计的薄膜和我们目前使用的薄膜完全不同，新薄膜的渗透性效率很可能是现有薄膜的100倍。”现有的海水淡化过程所需的能源，取决于薄膜的厚度；越厚的薄膜需要消耗越多的能源，以产生足够的压力强迫海水穿透薄膜。
　　诺塔罗说，该公司预计在今年底研制出原型薄膜，并在一家逆渗透海水淡化厂进行测试，公司预计可在明年或后年大量生产新薄膜。
　　老概念或翻炒出新花样
　　今年以来，A股市场各类科技题材的炒作可谓此起彼伏；近来科技类热点题材更呈现出一枝独秀的景象。综合考虑资金的偏好以及当下热点的轮动规律，预计披上“新外衣”的石墨烯概念将再度迎来一波炒作高潮，这其中金路集团、方大炭素、中钢吉炭可能会出现交易性机会。
　　金路集团是两市较为正宗的石墨烯概念股，公司去年末就曾公告，其与中科院金属研究所合作开发的“石墨烯材料的规模化制备技术”已通过四川省科技厅专家鉴定。目前，该项技术尚处于中试阶段，还需要进行持续优化；由于公司与中科院金属所签订《技术开发合同》的合作期限为2011年6月10日-2013年12月31日，故继续合作还需另行协商。不过，公司方面也指出，目前我国及世界其他国家石墨烯的市场应用尚处于探索研究阶段，短期内无法预测该产品投入应用的时间表，因而不会对短期业绩带来实质性刺激。
　　方大炭素是国内最大的石墨电极生产企业，公司生产的反应堆用核石墨是核反应堆不可缺少的材料，并被广泛应用于核电站以及军工领域。鉴于其热膨胀系数低，在高温下不易变形，同时能有效吸附核辐射粒子等特性，有关专家称核石墨为核电站里的“安全卫士”。不仅如此，方大炭素还在去年7月份成功申请了一份专利技术，即一种以石灰石为原料制备石墨烯的方法；今年2月，公司又公告称，与清华大学（核能与新能源技术研究院）签订了合作协议书，在高温气冷堆核石墨领域，充分利用清华大学核研院核能科学与核材料的创新技术能力和研究基础，结合方大炭素的资金和在石墨材料方面产业化优势，联合成立“清华大学（核研院）——方大炭素高温气冷堆核石墨联合研究中心”。
　　而中钢吉炭更是集多个概念于一身。据公开资料显示，石墨电极行业中的龙头企业，除了方大炭素，其次就是中钢吉炭，两者合计占到市场份额的60%-70%，剩余一些小企业主要做低端的普通石墨电极。而近来，中钢吉炭反复被炒作，不仅仅是因为其自身具备石墨烯概念，同时还因其具备高性能纤维这一题材。今年2月底，公司方面还发布公告称，其参股30%的中钢集团江城碳纤维有限公司一期500吨项目联动试车成功，2月27日已投入正式生产，未来有望成为公司新的经济增长点。