فوکوس: تجزیه و تحلیل از توسعه فن آوری گرافن

- Feb 15, 2017-

گرافن، یک ماده کربن دو بعدی با اتم های کربن فشرده را به یک تک لایه دو بعدی ساختار لانه زنبوری شبکه، با مساحت مقایسه فوق العاده بالا [نظریه سطح ویژه گرافن یکپارچه آن به عنوان 2 630 M2 / گرم) تحرک الکترون عالی محاسبه (20 000 cm2 به / (در مقابل)]، هدایت حرارتی بالا (هدایت حرارتی تا 5 300 W / mK است)، خواص برتر مکانیکی و زیست سازگاری خوب، دانشگاه و صنعت تحقیق و توسعه نقاط داغ شد، آن را می توان به فیزیک نظری اعمال پلت فرم آزمایشی، دستگاه های نانوالکترونیک، مواد ابررسانا، ذخیره سازی انرژی و ظرفیت تولید دستگاه، میکروفیبرها و سنسور و زیست پزشکی و سایر زمینه های.

در حال حاضر، ایالات متحده، اروپا، کره جنوبی و دیگر قدرت تولید پژوهش برنامه گرافن در نوسان کامل انجام می شود. صنعت گرافن چین توسعه سریع پشتیبانی دولت های محلی و انکوباتور، دانشگاه ها و موسسات تحقیقاتی تحت پشتیبانی فنی مانند تیانجین Pulan نانو فناوری، آموزشی ویبولیتین، نانجینگ Xianfeng نانو مواد شرکت فناوری، آموزشی ویبولیتین، شانگزو کربن دو بعدی است شرکت فناوری، آموزشی ویبولیتین، شانگزو عنصر ششم مواد فناوری، آموزشی ویبولیتین و تعدادی از تخصصی در تولید مواد گرافن و فن آوری جزء با تکنولوژی بالا شرکت. نه تنها این، به منظور ادغام هماهنگی از منابع صنعتی، ترویج گرافن کم هزینه و تجهیزات، پیشرفت تکنولوژیکی و صنعتی و بنیانگذار "چین گرافیت صنعت فناوری نوآوری اتحاد استراتژیک"، بلکه در ایجاد گرافن بالادست و پایین دست ، تولید و اطلاعات پژوهش، مالکیت معنوی و منابع دیگر برای به اشتراک گذاشتن، به ایجاد کانال های ارتباطی با دولت و پرسنل آموزش، پلت فرم همکاری های بین المللی کمک به استقرار استانداردها، ارزیابی، سیستم تست کیفیت به منظور افزایش رقابت کلی از کم هزینه گرافن، در حال انجام تلاش های اکتشافی و سعی کنید

این ضروری است برای برنامه ریزی توسعه گرافن و تکنولوژی مرتبط با آن و منجر به توسعه فناوری گرافن (از جمله مواد کریستال دو بعدی مرتبط) و محصولات سیستم هیبریدی در پس زمینه از صنعتی پر رونق از گرافن.

اول، گرافن و مواد مرتبط با آن

تولد پیشگامانه از گرافن و مواد مرتبط (GRM) بدون شک اهداف انسانی تر ممکن خواهد ساخت، و آن را به تنگناها در توسعه مواد، قطعات و سیستم در زنجیره ارزش غلبه بر. عملکرد خاص از مکانیزم گاز تبدیل خواهد شد به برنامه های آینده از فن آوری های کلیدی، این فن آوری ممکن است هنوز هم هنوز دست آورد، اما تحقیق و استفاده از این فن آوری فرصت های جدید برای توسعه انسانی به ارمغان بیاورد.

فن آوری های کلیدی برای توسعه مکانیزم گاز شامل استفاده از تکنولوژی مواد برای شناسایی و ارزیابی مواد جدید دو بعدی برای ارزیابی چشم انداز برای استفاده از این مواد جدید؛ قابلیت اطمینان از مواد مکانیزم گاز، با توجه به برنامه ریزی برای توسعه گرافن برای توسعه گرافن در اروپا است. ، تکرار، پایداری، ایمنی، و روش های سنتز کلان به پاسخگویی به نیازهای خاص از زمینه های کاربرد متفاوت است. فن آوری جزء برای شناسایی و ارزیابی عناصر جدید که توسط مواد مکانیزم گاز عاملدار؛ شناسایی و ارزیابی فن آوری جزء با استفاده از مواد مکانیزم گاز؛ و فن آوری الکترونیک برای مطالعه الکترونیکی فرکانس بالا، اپتوالکترونیک، الکترونیک چرخش و تکنولوژی سنسور. یکپارچه سازی سیستم ها برای مطالعه ساختار جزء بر اساس مواد مکانیزم گاز و توسعه از توابع جدید به منظور توسعه سیستم های جدید از سیستم های برنامه. توسعه مکانیزم گاز یکپارچه در پلت فرم فن آوری های موجود برای مفاهیم جدید؛ نانوکامپوزیت تحقیقات، الکترونیک انعطاف پذیر و روش ادغام انرژی برنامه.

از طریق توسعه دانش مکانیزم گاز و تجمع فن آوری دستگاه خلاصه مسیر جدید، کمک به برنامه ریزی انسانی و توسعه فن آوری نوآوری مکانیزم گاز مربوط، هدف نهایی این است که مکانیزم گاز به سیستم برنامه های آینده یکپارچه شده است. در زمینه فناوری اطلاعات و ارتباطات، شما می توانید بر روی فن آوری های جدید است که می تواند برنامه های کاربردی جدید، مانند مفهوم جلوه های ویژه گرافیکی را به کشف خواص الکتریکی، نوری و مکانیکی مکانیزم گاز است، به منظور دستیابی به تجهیزات ارتباطات شخصی، به پیشرفت های جدید تمرکز می کنند.

در زمینه تبادل مواد، توجه بیشتری به تولید انرژی و ذخیره سازی فن آوری های کلیدی، و همچنین مواد جدید کامپوزیت بسیار سبک وزن کاربردی در این زمینه از نرم افزار. مواد مکانیزم گاز و تکنولوژی در این حوزه فن آوری، به احتمال زیاد به هواپیمای جدید، اتوبوس، وسایل نقلیه الکتریکی و دیگر سیستم های حمل و نقل خواهد یکپارچه شده است. استفاده از مکانیزم گاز تکنولوژی تجسم مفهوم هوشمند ForVision از وسایل نقلیه الکتریکی همانطور که در شکل 1 نشان داده شده.


شکل 1 ترکیبی از تکنولوژی تجسم مفهوم هوشمند ForVision از خودروهای الکتریکی

در زمینه سلامت و انرژی، از طریق تحقیق و اکتشاف از خواص نوری و الکتریکی خاصی از مواد مکانیزم گاز، وجود خواهد داشت به درک روشنی از جهت سیستم های پردازش اطلاعات و ارتباطات جدید در دانشگاه و صنعت. با در نظر گرفتن مواد مکانیزم گاز در حال حاضر تشکیل و فن آوری، برنامه های شاخص اروپا 11 مناطق فنی برای توسعه مکانیزم گاز برنامه ریزی شده، از جمله تحقیقات پایه، بهداشت و محیط زیست، آماده سازی، دستگاه های الکتریکی، چرخش الکترونیک، اپتیک نوری و، حسگرها، آموزش الکترونیک انعطاف پذیر، ذخیره سازی انرژی و تولید، مواد کامپوزیت، کاربردهای زیست پزشکی. 10 تا 20 سال آینده، بیش از 11 مناطق، شکل graphened ظاهر خواهد شد، به 2030 انتظار می رود، مربوط مکانیزم گاز مواد و فن آوری قادر به به طور مستقیم به کالاهای مصرفی تبدیل، راه رفتن در اطراف مصرف کننده، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است همانطور که نشان داده خواهد شد. زیر خواهد شد بر روی مواد مکانیزم گاز و پژوهش فن آوری و ثبت اختراع خروجی 2، توسعه در حال حاضر مواد گرافن و فن آوری برای تجزیه و تحلیل پانوراما است. دوم، مکانیزم گاز مواد و پژوهش فن آوری خروجی

با مطالعه توسعه فن آوری مکانیزم گاز، از آن آسان است برای دیدن که مواد مکانیزم گاز و فناوری پژوهش مورد نمونه ای از «ترجمه» فناوری نانو است. به عبارت دیگر، گرافن در آزمایشگاه پیدا شد، و به زودی به برنامه های عملی از مطالعه منتقل شده است. از سال 2007، مقالات علمی و فعالیت های ثبت اختراع در گرافن به سرعت در همان زمان در جهان رشد کرده است، که شده است، ظهور گرافن در تعداد زیادی از رشته های علمی تحقیقاتی و برنامه توجه مردم را جلب کرده است. این حقیقت فقط ثابت می کند که تکنولوژی GRM یک فناوری نانو ترجمه است.

تحقیق و توسعه در زمینه تحقیقات زیست پزشکی جهت صمیمی ترین ترکیب پژوهش های بنیادی با عملکرد بالینی است. آن است که نزدیک به مفهوم فن آوری انتقال مربوط و می تواند به طیف وسیع تری از زمینه های کاربردی. یک مورد نمونه ظهور مقاومت مغناطیسی غول، فقط یک سال زمان چند، تحقیقات مربوطه از جامعه دانشگاهی برای تبدیل شدن به جهت غالب فن آوری اطلاعات نرم افزار ذخیره سازی است. در مقابل، تکنولوژی مکانیزم گاز است که تاثیر گسترده: قطعات مکانیزم گاز را در زمینه صنعت الکترونیک بر اساس سی یکپارچه، و یا می توانید به تدریج جایگزین استفاده از سی، نه تنها می تواند عملکرد بالاتر را فراهم، بلکه ممکن است با جدید مهم بیشتر پیدا زمینه های کاربرد.

از طریق سوزاندن زغال سنگ، دسترسی انسان به انرژی، به ترویج اولین فرایند انقلاب صنعتی در قرن 19th،؛: نه تنها این، مواد کربن نیروی محرکه از انواع راه حل های فنی است قرن 20، انقلاب پلاستیک مبتنی بر کربن برای ترویج توسعه تولید؛ قرن 21، ساختار گرافیت کربن تبدیل خواهد شد به کلید سوم به انقلاب تکنولوژیک.

همانطور که در شکل 3 نشان داده شده، مقالات علمی مربوط به گرافن شده اند افزایش سال به سال از سال 2000، و این رشد بدون تمایل به کم کردن سرعت. در زمینه گرافن، گرما کاهش می یابد. دلایل بسیاری وجود دارد: اول، گرافن دارای خواص ویژه ای است. این که آیا آن جدا شده و یا از ترکیب، این خواص را می توان به بسیاری از زمینه اعمال می شود. با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی گرافن، مردم همیشه می توانید قابلیت های جدید آن و با استفاده از جدید پیدا کنید. دوم، توسعه فن آوری گرافن بر عنصر فراوان از زمین، که باعث می شود فن آوری مکانیزم گاز یک تکنولوژی پایدار، پایدار و مقرون به صرفه است. سوم، گرافن یک ماده دو بعدی است، آن است که نه تنها به زمینه تولید اطلاعات و ارتباطات قابل اجرا است، بلکه برای اجزای سنتی مواد سی از تحقیق و توسعه.


شکل 3 مقالات علمی مرتبط با گرافن منتشر شده

گرافن پیدا شده در اروپا، و فن آوری مکانیزم گاز در مطالعه شده است در سراسر جهان بوده است، همانطور که در شکل نشان داده شده است 4. در سال 2013، منطقه اروپا بر تکنولوژی مکانیزم گاز منتشر شده، بیشترین تعداد مقالات علمی، ایستاده به کلی 34٪، پس از منطقه آسیا، به طور عمده از کشورهای شرق آسیا، سهم سه کشور در شمال امریکا نیز اهمیت زیادی به مربوط مکانیزم گاز تحقیقات فن آوری، مقالات علمی منتشر شده برای کلی 24 درصد است.

همراه با بحث بالا، پژوهش فن آوری مکانیزم گاز، می تواند یک، پایدار، پلت فرم جدید، قوی و انعطاف پذیر تکنولوژی اقتصادی قابل دوام. بنابراین، تحقیق از فن آوری گرافن تبدیل شده است مهم ترین مرز در زمینه علم مواد. با این وجود، با توجه به ساختار منحصر به فرد گرافن، بسیاری از برنامه های کاربردی آن ممکن است درک شود و روش تحلیلی مربوط بسیار پیچیده است. نقل قول از دیدگاه برنده جایزه نوبل فرانک ویلچک است: گرافن تنها پلت فرم سیستم ممکن است برای تبدیل نظریه میدان کوانتومی به نوآوری ثبت شده است. بنابراین، مواد مکانیزم گاز و فناوری و رو به جلو، به دنبال پژوهش، هنوز هم چند سال آینده مردم در این زمینه تمرکز می کنند. انتشار مقالات علمی در این زمینه ادامه خواهد داد برای حفظ رشد سریع. سوم، مواد مکانیزم گاز و فن آوری تجزیه و تحلیل ثبت اختراع پانوراما

ثبت اختراع به عنوان بخش مهمی از حقوق مالکیت معنوی، شکل مهمی از R شرکت ها و نتایج D، بلکه مهم ترین پلت فرم اطلاعات علمی و فناوری در جهان است. طریق تجزیه و تحلیل چشم انداز از اختراع ثبت شده جهانی در مواد مکانیزم گاز و فن آوری، ممکن است برای درک وضعیت فعلی تکنولوژی مکانیزم گاز و برای به دست آوردن اطلاعات در مورد روند تکنولوژیکی آینده. این یک ابزار مهم برای مطالعه فن آوری مکانیزم گاز، استراتژی و هوش است.

از سال 2007، فعالیت های مربوط به زمینه های مرتبط با گرافن را آغاز کرده اند به سرعت بخشیدن به، همانطور که در شکل نشان داده شده است 5. این است که عمدتا توسط برنامه های ثبت اختراع در حوزه عمده ای از کره و شرکت های بزرگ آمریکا و موسسات تحقیقاتی در زمینه های مرتبط هدایت می شود. نه تنها این، از سطح بالا چین از فعالیت های گرافن ثبت اختراع، همچنین سهم مهمی ساخته شده است. برخی از منتقدان استدلال می کنند که اختراع ثبت شده گرافن اروپا پشت مناطق دیگر قرار می گیرند. اما این مورد نمی باشد، تجزیه و تحلیل مالکیت معنوی نشان می دهد که استراتژی ثبت اختراع اروپا از گرافن دارای جای پا مهم است، و می تواند آینده را از فرصت های ارزش در اروپا را تضمین کند. با توسعه فن آوری پتانسیل شبکه همچنان به بهبود، فعالیت های ثبت اختراع مکانیزم گاز به تدریج بالغ، توزیع مجدد زمینه فن آوری به ناچار رخ خواهد داد، اروپا نیز گرافن تجاری سود پژوهش مبتنی بر ثبت اختراع است.


شکل درخواست حق ثبت اختراع 5 گرافن

به طور کلی، گرافن ثبت اختراع فن آوری به سرعت در حال رشد است و به بخش های مربوط به نیمه هادی و بیوتکنولوژی صنعتی، که حفظ سطح بالایی از ثبت اختراع همگرا. در این بخش، استراتژی حق ثبت اختراع برای فعالیت های تجاری معمولا شامل "حداکثر سازی سود" و "بهینه سازی سود" 2 استراتژی، و زیر بخش نیز با تجربه در مشکلات از جنگل ثبت اختراع، و گاهی اوقات نیاز به عبور از ثبت اختراع صادر شده است. سیاست ها، مقررات، و استراتژی کسب و کار محدود کردن عمل از اختراع ثبت شده در توسعه است. در این محیط، تجزیه و تحلیل چشم انداز فنی دقیق می تواند اطلاعات مهم برای سیاست گذاران، سرمایه گذاران و شرکت کنندگان در صنعت منحصر به فرد به ارائه مبنایی برای سیاست صدا، استراتژی کسب و کار و برنامه های تحقیقاتی تجاری فراهم می کند.

صاحبان بالای گرافن ثبت اختراع (مشتریان ثبت اختراع) و تجزیه و تحلیل نرم افزار ثبت اختراع خود را نشان می دهد طیف گسترده ای از جنبه های مربوط به گرافن در جهات مختلف صنعتی، مانند خودرو، کامپیوتر و مواد شیمیایی خام. در این مناطق صنعتی، استفاده از اختراع ثبت شده در زمان و صنعت بین طیف گسترده ای از تغییرپذیری، که موجب افزایش برنامه ریزی استراتژیک از چالش های هدایت، مردم نیاز به دقیق تر گرافن نقشه مالکیت معنوی.

دانستن و درک رشد سریع پانوراما فناوری گرافن، برای کسانی که به دنبال حفاظت از ارزش آینده بسیار مهم است. ثبت اختراع ممکن است بخش مهمی از تحقق منافع تجاری آینده از گرافن، به این دلیل که حق ثبت اختراع یک جزء مهم از مالکیت معنوی در مدل کسب و کار است، یک عمل مهم از توسعه فن آوری است، بخش مهمی از استقرار استراتژیک است R & D. شرکت

تجزیه و تحلیل بعدی و بحث از حقوق مالکیت معنوی برجسته تفاوت بین محصولات علمی مرتبط با گرافن ارائه شده توسط انتشارات علمی و فن آوری، و همچنین برنامه های ثبت اختراع مربوط به گرافن مربوط به توسعه فن آوری، و ارائه یک مقیاس بزرگ، فعالیت های تمرکز رهبری (خوب شناخته شده است، کمک خروجی علمی) و داده های اضافی از رهبران صنعت (همکاران قابل توجهی را به برنامه های ثبت اختراع).

چهار، تجزیه و تحلیل چشم انداز مالکیت معنوی گرافن

فعالیت ثبت اختراع مربوط به گرافن از سال 2007 دوچندان شده است و شبیه به عملکرد آن در زمینه مقالات علمی است. این پدیده همچنین نشان می دهد توسعه شتاب پژوهش فن آوری گرافن و اکتشاف در جهان است. جالب توجه است، فعالیت های مالکیت معنوی مرتبط با گرافن پیش از آن در سال 2004 آغاز شد، و روند برنامه های ثبت اختراع مربوط به تولید گرافن می تواند به 1 896 (حق ثبت اختراع برای سنتز گرافیت اکسید) ترسیم

قبل از سال 2006، اختراع ثبت شده مربوط مکانیزم گاز، به طور عمده موسسات تحقیقاتی آمریکا برای توسعه و اعمال می شود، و پس از سال 2006، برنامه های مربوط ثبت اختراع شروع به افزایش شدید. بعد از سال 2007، برنامه های کاربردی مکانیزم گاز مربوط به ثبت اختراع به طور عمده توسط تحقیق و توسعه سازمان های از کره جنوبی منجر شد، آنها سامسونگ گروه و گروه سامسونگ به واحد تحقیقات علمی، مانند دانشگاه SungKyunKwan مرتبط است.

با توجه به استفاده از زمینه های مختلف، اختراع ثبت شده مربوط به گرافن شامل تعدادی از جهات، مانند روش های توصیف، کامپوزیت های پلیمری، دستگاه های صفحه نمایش شفاف، ترانزیستور، خازن، سلولهای خورشیدی، حسگرهای زیستی، جوهر رسانا، پنجره ها، جاذب اشباع، آشکارسازهای، تنیس سر و صدا و به همین ترتیب. به طور کلی، برنامه های ثبت اختراع مربوط به گرافن بر روی قطعات الکترونیکی، آماده سازی مصنوعی، مواد کامپوزیت و زمینه های دیگر تمرکز می کنند. در میان آنها، متمرکز سنتز مواد مکانیزم گاز و تولید دستگاه های الکترونیکی در دو حوزه عمده است، به ترتیب، برای 28٪ از برنامه های کاربردی کل ثبت اختراع و 27 درصد است. همانطور که در شکل 6 نشان داده شده.

آن را به خوبی شناخته شده است که سنتز گرافن عمدتا شامل مواد شیمیایی رسوب بخار، سلب و غیره؛ و دستگاه های الکترونیکی گرافن به طور عمده با تجهیزات، ترانزیستور و تراشه های کامپیوتری نگران هستند. اگر چه ممکن است یک تصادف در هر منطقه صنعت وجود دارد، این نتیجه تحقیقات میان رشته ای است، و تبدیل تکنولوژی و دستیابی به موفقیت است.


شکل 6 گرافن توزیع جهت درخواست حق ثبت اختراع

کاربرد گسترده ای از گرافن یک گنج از تکنولوژی متقاطع عمودی است. می توان آن را در زمینه های صنعت الکترونیک، اطلاعات و صنعت ارتباطات، صنعت انرژی، صنعت کالاهای مصرفی، صنعت کامپوزیت پلیمر، صنعت خودرو، صنعت داروسازی، صبر صنایع شیمیایی استفاده می شود.

ثابت شده است که تحقیقات از گرافن هنوز در مرحله اولیه، و هنوز هم بسیاری از اتاق را برای توسعه و استفاده از مکانیزم گاز وجود دارد.