瞻觀前沿

英國(guó)研究人員公布了一項(xiàng)重要的發(fā)現(xiàn)：首次人體嚴(yán)格受控暴露臨床試驗(yàn)顯示，吸入特定類型的石墨烯不會(huì)對(duì)肺或心血管功能產(chǎn)生短期不良影響。這意味著石墨烯這種納米材料可以安全地進(jìn)一步開發(fā)，而不會(huì)對(duì)人類健康造成重大風(fēng)險(xiǎn)。相關(guān)論文發(fā)表在16日《自然·納米材料》雜志上。

此次人體試驗(yàn)使用了超純氧化石墨烯納米薄片(一種與水相融的材料)。來(lái)自愛(ài)丁堡大學(xué)和曼徹斯特大學(xué)的研究人員招募了14名志愿者，這些人在嚴(yán)格控制的暴露和臨床監(jiān)測(cè)條件下參與了這項(xiàng)研究。志愿者在專門設(shè)計(jì)的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室中騎車時(shí)，戴著口罩呼吸了超純氧化石墨烯2個(gè)小時(shí)，并在暴露前和暴露后每隔兩小時(shí)測(cè)量一次肺功能、血壓、凝血和血液中炎癥水平。幾周后，志愿者返回診所，反復(fù)受控地暴露在不同質(zhì)量的氧化石墨烯或清潔空氣中進(jìn)行比較。

結(jié)果表明，吸入超純氧化石墨烯對(duì)肺功能、血壓或大多數(shù)其他生物參數(shù)沒(méi)有不良影響。研究人員注意到，有輕微的跡象表明，吸入這種物質(zhì)可能會(huì)影響血液凝塊的方式，但這種影響非常小。不過(guò)，仍需進(jìn)一步調(diào)查以確定更高劑量和長(zhǎng)時(shí)間接觸石墨烯的潛在影響。

圖片來(lái)源：攝圖網(wǎng)

技術(shù)價(jià)值觀察

納米材料產(chǎn)業(yè)鏈上游為原料供應(yīng)和設(shè)備。設(shè)備主要包括粉碎、混合/分散、測(cè)試等涉及到納米材料制備、加工的設(shè)備。中游環(huán)節(jié)為納米材料的生產(chǎn)制備，包括納米粉體、納米薄膜、納米纖維、納米塊體，還包括以此加工形成的納米復(fù)合粉體、納米磁性液體、納米涂層材料、納米改性纖維及金屬/陶瓷/塑料基等納米復(fù)合材料。下游包括在電子信息、新能源、生物醫(yī)藥、建筑化工、服裝紡織、節(jié)能環(huán)保、結(jié)構(gòu)增強(qiáng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

石墨烯是一種納米材料，英國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)，吸入特定類型的石墨烯不會(huì)對(duì)肺或心血管功能產(chǎn)生短期不良影響。因此，從納米材料產(chǎn)業(yè)鏈上看，該發(fā)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈下游環(huán)節(jié)具有重要意義。

宏觀市場(chǎng)觀察

——全國(guó)納米材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模

納米材料廣義上是指在三維空間中至少有一維屬于納米尺寸范圍內(nèi)(1~100納米)，或由該尺寸范圍內(nèi)的物質(zhì)為基本構(gòu)成單元的超精細(xì)顆粒材料的總稱。納米材料是處于亞穩(wěn)態(tài)的物質(zhì)，比表面積大、粒徑小，表面原子比例高，具有獨(dú)特的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和表面效應(yīng)，其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)使得納米材料相較于常規(guī)尺寸材料具有催化性強(qiáng)、比熱大、塑性好、硬度高、導(dǎo)電率高和磁化率高等優(yōu)良特性，在電子信息、生物醫(yī)藥、新能源、節(jié)能環(huán)保、建筑化工、服裝紡織、結(jié)構(gòu)增強(qiáng)等領(lǐng)域中顯示出巨大的應(yīng)用潛能。

納米材料細(xì)分產(chǎn)品眾多，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的前沿新材料之一，現(xiàn)處于從科學(xué)研究向商業(yè)化應(yīng)用階段。目前，我國(guó)已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)的納米材料包括碳納米管、石墨烯、納米級(jí)碳酸鈣、納米級(jí)蒙脫土四大類。其中，納米級(jí)碳酸鈣、納米級(jí)蒙脫土主要應(yīng)用于橡膠、塑料、造紙等領(lǐng)域;目前碳納米管主要作為導(dǎo)電劑材料應(yīng)用于鋰離子電池。石墨烯應(yīng)用相對(duì)較廣，可應(yīng)用于半導(dǎo)體、傳感及顯示器、可穿戴設(shè)備、診斷治療、制藥等領(lǐng)域。

近年來(lái)，在政策和市場(chǎng)需求的大力推動(dòng)下，我國(guó)納米材料市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)出較快的增長(zhǎng)趨勢(shì)。根據(jù)Frost & Sullivan數(shù)據(jù)，中國(guó)納米材料產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模由2014年的481.3億元，增長(zhǎng)到了2018年的791.0億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為13.2%。隨著納米材料生產(chǎn)技術(shù)的改良及下游需求增加，2019年起我國(guó)納米材料產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增速有所提升，預(yù)計(jì)至2024年，我國(guó)納米材料產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將接近2000億元。

——細(xì)分市場(chǎng)：石墨烯

石墨烯(Graphene)是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料。是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一個(gè)碳原子厚度的二維碳納米材料。

由于石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能，故其在傳感器、聚合物納米復(fù)合材料、光電功能材料、藥物控制釋放等領(lǐng)域表現(xiàn)出眾多潛在的應(yīng)用前景。

在高速發(fā)展后，從2019年開始石墨烯產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速平穩(wěn)發(fā)展期，增速有所降低。根據(jù)CGIA與賽迪統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019年中國(guó)石墨烯規(guī)模達(dá)到120億元，在疫情影響下，2020年石墨烯市場(chǎng)增速有所下降，石墨烯市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到135億元，同比增速12.5%，增速較往年明顯放緩。

2021年，新冠疫情對(duì)石墨烯行業(yè)的影響仍將延續(xù)，再加上下游遲遲無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，在產(chǎn)的企業(yè)也一直未能形成穩(wěn)定的盈利模式，地方政府和企業(yè)等在石墨烯領(lǐng)域的投資也變得更加謹(jǐn)慎，石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入平臺(tái)期，產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速持續(xù)放緩，初步統(tǒng)計(jì)市場(chǎng)在148億元左右。

——納米材料市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)：千億元納米材料產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)有待挖掘

十四五期間，3D打印用材料、超導(dǎo)材料和智能仿生材料等前沿新材料在工業(yè)、電力、通信、軍事以及醫(yī)療等領(lǐng)域具有巨大商業(yè)價(jià)值及戰(zhàn)略意義，投資關(guān)注度將進(jìn)一步提高。因此，為滿足市場(chǎng)應(yīng)用的迫切需求，金屬材料、有機(jī)高分子材料、生物材料和復(fù)合材料等3D打印用材料將成為未來(lái)投資關(guān)注熱點(diǎn)，隨著這些具有顛覆性的前沿新材料關(guān)注度將進(jìn)一步提高，作為相關(guān)材料領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用頻率極高的納米材料，未來(lái)納米材料產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)潛力將進(jìn)一步提升。

根據(jù)國(guó)家開發(fā)投資集團(tuán)有限公司預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年，中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)將延續(xù)過(guò)去高速增長(zhǎng)的強(qiáng)勁勢(shì)頭，到2025年產(chǎn)值將突破10萬(wàn)億元，發(fā)展前景十分廣闊;在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步預(yù)測(cè)，到2026年中國(guó)新材料產(chǎn)值將達(dá)到11.7萬(wàn)億元左右。伴隨新材料產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)發(fā)展，未來(lái)納米材料市場(chǎng)規(guī)模也將進(jìn)一步提升。在生產(chǎn)技術(shù)的積累以及下游應(yīng)用市場(chǎng)進(jìn)一步推廣的環(huán)境下，納米材料未來(lái)有望在基礎(chǔ)工業(yè)材料以及顯示器零件的細(xì)分市場(chǎng)上有所突破，帶動(dòng)整體市場(chǎng)規(guī)模在2025年突破3000億元，2027年預(yù)計(jì)接近4000億元。

——納米材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)：下游應(yīng)用領(lǐng)域需求增長(zhǎng)帶動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展

基于上述細(xì)分市場(chǎng)與競(jìng)爭(zhēng)格局分析，結(jié)合目前中國(guó)納米材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新情況，歸納該產(chǎn)業(yè)三大發(fā)展趨勢(shì)如下：

中國(guó)納米材料技術(shù)賽道熱力圖

根據(jù)產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，與納米材料關(guān)鍵技術(shù)強(qiáng)關(guān)聯(lián)的城市集群主要集中在華南地區(qū)，并且以東莞、深圳市為重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域，未來(lái)納米材料技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展路徑，極大可能性在于華南地區(qū)優(yōu)先導(dǎo)入，其中可重點(diǎn)關(guān)注廣東省東莞市、廣東省深圳市的福田區(qū)所處納米材料的相關(guān)企業(yè)，以及該地方對(duì)于納米材料的產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資環(huán)境、供給市場(chǎng)的潛力空間。

經(jīng)濟(jì)學(xué)人APP資訊組

看完覺(jué)得寫得好的，不防打賞一元，以支持藍(lán)海情報(bào)網(wǎng)揭秘更多好的項(xiàng)目。

標(biāo)簽： 納米材料 石墨 億元 隨筆