石墨烯。它在1962年首次被描述和命名，花了40多年的时间才在2004年被重新发现、分离和描述;但是，什么时候它才能在无数的应用程序中使用呢?这些应用程序已经引起了人们的极大兴趣。
石墨烯是一种非常有前途的材料，在广泛的应用，因为它的极端性质的组合;然而，在我们开发这些之前，我们需要石墨烯的形式来克服许多实际问题。如果石墨烯要在应用中得到很好的利用，我们需要能够使用其属性的各种组合，并能够同时开发这些属性。
在石墨烯从研究奇趣转向应用之前，需要克服的最大挑战之一是大规模制造。伴随着制造能力和能力的是对石墨烯计量学的需求(“如果你不能测量它，你就不能制造它”)，以及标准和适当法规的制定，以低成本、可持续和可重复的方式大规模制造高质量材料。石墨烯还需要以适合应用的质量制造:石墨烯中的缺陷、杂质、晶界、多畴、结构紊乱、褶皱等都会极大地影响其从机械到光学和电子的性能。
在电子和电气应用中，需要大面积均匀的高质量石墨烯，目前只有在使用化学气相沉积工艺时才有可能实现。化学气相沉积通常被称为“CVD”，是一种用于生产高质量、高性能固体材料的化学过程。这种工艺常用于半导体工业生产薄膜。在典型的CVD中，基材(在生产石墨烯的情况下，通常使用铜)暴露在含碳的挥发性前体(如甲烷)中，甲烷在基材表面分解产生石墨烯层。利用现有的微电子制造技术，很难生产出具有很高电导率和导热率以及优异光学透明度的高质量单晶石墨烯薄膜作为集成的大面积晶圆。
修改石墨烯的性质以用于电子产品仍然是一个重大挑战;例如，它是高导电性的，它缺乏带隙，因此它不能用于电子元件，尽管最近的研究在解决这个问题方面取得了相当大的进展。
确保一致的机械、热和物理性能也是石墨烯发展目前面临的主要挑战;如果包含大块石墨烯的材料配方要在形式和行为上保持一致，则需要这些基本特性。
也许一个关键问题(适用于许多材料的大规模制造)是，用当前和传统技术合成和制造石墨烯使用大量有毒化学物质，通常会产生有害废物、有毒气体和对环境不友好的材料。
如果石墨烯要被应用于许多应用中，它显示出它可能成为游戏规则的改变者，那么就需要开发使用自动化方法的环境友好型制造技术，以实现低生产成本。本报告包括石墨烯发展概况、应用领域实例、潜力和可投资性，以及对未来2年、5年和10年技术发展采用情况的预测。
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