三是半导体材料领域。石墨烯被认为是替代硅的理想材料,大量有实力的企业均开展了石墨烯半导体器件的研发。美国哥伦比亚大学研发出石墨烯-硅光电混合芯片,在光互连和低功率光子集成电路领域具有广泛的应用前景。IBM的研究人员开发出了石墨烯场效应晶体管,其截止频率可达100GHz。
四是生物医学领域。以石墨烯为基层的生物装置或生物传感器可以用于细菌分析、DNA 和蛋白质检测。如美国宾夕法尼亚大学开发的石墨烯纳米孔设备可以快速完成DNA测序。
随着石墨烯制备技术的逐步成熟和应用研发的逐步扩展,在各国政府和企业的大力推动下,研发成果转化与产业化发展迅速。截至目前,相当数量的研发项目已顺利完成并进入商业化准备期,石墨烯产业有望进入井喷式发展期。
各国政府纷纷亮出“商业化时间表”。如,美国“俄亥俄州研究商业化资助项目(ORCGP)”开展锂离子电池纳米石墨烯复合电极的产业化应用,依据商业化进程设定项目研究计划;日本东北大学石墨烯合成项目组制定了详细的研究与产业化计划,在技术研发的基础上力争到2014年开发出样品,并于2017年开发出产品制造设备;韩国宣布未来6年将投入4230万美元,整合国内研究力量以协助企业的石墨烯应用技术商业化,并希望借此打造每年17万亿韩元的市场。