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一座鋼鐵廠每年產生45萬噸煤焦油瀝青（coal tar pitch)，就在日前，這種副產物已經(jīng)化身為強度高、熱傳導性好的“夢之材料”——石墨烯，從而制造電子元件，這種方法備受業(yè)界矚目。僅用1噸數(shù)十萬韓元的資源，就可以合成高附加值材料，這種新技術不僅可以利用副產物開拓新市場，也堪稱一項環(huán)保型技術。
　　韓國浦項工科大學（POSTECH）新材料工程系李泰宇（音譯）教授團隊本月12日對外發(fā)布稱，將煉鐵過程產生的煤焦油瀝青作為原料，開發(fā)出一項可以直接合成電子元件基板上石墨烯的工藝。
　　該項研究成果已經(jīng)發(fā)表于Nature出版集團旗下的科學期刊《科學報告》(Scientific·Reports)。
　　該項技術可以在電子元件基板上指定的部位形成大片石墨烯，實現(xiàn)大面積、大批量、最優(yōu)化生產，同時利用鋼鐵產品生產過程中產生的副產物，因而兼具環(huán)保性和經(jīng)濟性。
　　石墨烯合成方法中最為普遍使用的就是化學氣相沉積法，不僅使用了易爆氣體，而且在大量生產石墨烯的工藝較為復雜，在生產過程中，石墨烯容易出現(xiàn)破損，質量較低。
　　研究小組為了改善這一方法，選擇了安全性高、爆炸性低的固態(tài)煤焦油瀝青，這種價格低廉的原料作為合成石墨烯的碳素原料已經(jīng)備受關注。盡管目前已經(jīng)采用煤焦油瀝青合成其他碳素物質，但尚無利用煤焦油瀝青制造石墨烯薄膜的先例。
　　研究小組通過溶液工藝合成煤焦油瀝青薄膜，模塊化的石墨烯直接合成在電子元件基板上。
　　煤焦油瀝青每噸的交易價格約為40萬韓元，在4英寸基板上合成石墨烯所需的煤焦油瀝青量僅為1g，鑒于同等大小的石墨烯在市面上銷售價格在10萬韓元以上，有望產生巨大的高附加值。
　　研究小組認為，該工藝不僅可以實現(xiàn)低價批量生產，在電子元件上也不會形成質量低下的石墨烯。
　　值得一提的是，該技術在石墨烯相關的納米電子工程學領域還可以確保世界領先的競爭力，通過與韓國國內技術相結合，有望產生可觀的協(xié)同效應。
　　李泰宇（音譯）教授解釋稱，利用低廉的固態(tài)廢棄物替代爆炸性氣體原料，在電子元件上形成大面積石墨烯，這種簡便的方法在產業(yè)界備受關注，截止2025年每年有望產生20萬億韓元的效益，有助于石墨烯產業(yè)的快速發(fā)展。
　　另一方面，該研究得到了韓國未來創(chuàng)造科學部推進的“納米基礎軟電子研究團隊”和浦項制鐵的大力支持。