石墨烯将取代稀有金属铟？——英国石墨烯初创公司筹集了1600万美元

英国初创公司Paragraf筹集了1280万英镑（合1600万美元），用于将基于石墨烯的传感器推向市场。它还从政府机构英国研究和创新部门(UK Research and Innovation)获得了50万英镑的拨款，以探索使用石墨烯取代电子设备中的稀有金属铟。

Paragraf专注于提供在各种基板上的大面积石墨烯，以用于生产市场规模的石墨烯器件。其首款产品是一种高灵敏度的磁场探测器，这款产品的原型在2015年由剑桥大学研发而成，本轮的融资将用于帮助其推向商业化。据称，这款产品可以在目前其他设备无法实现的温度，磁场和功率范围内运行，并且“与目前市面上已有产品相比，在操作数量上有运算数量级的改进”。当然，产品真实效果如何，还有待检验。

除了商业活动，该公司还获得了英国政府研究资助机构的拨款，与玛丽女王大学(Queen Mary University)合作开展为期一年的项目，旨在开发用于替代铟的新一代石墨烯。这种稀有金属被列入欧盟关键材料名单，据说在工业和社会中具有不可替代的作用。铟的主要用途是铟锡氧化物(ITO)，广泛应用于太阳能电池板、手机和电视屏幕、显示屏、led、oled和触摸屏。超过90%的显示器市场使用ITO。磷化铟(InP)和氮化铟镓(InGaN)也是一种应用于光子学的半导体材料。

然而，世界上超过三分之二的稀有铟储量都在中国。目前，中国的铟产量占全球供应量的一半以上。

ITO因具有导电性好、透明度高、易沉积等优点而被广泛应用。然而，由于其稀缺性而价格昂贵(每公斤360英镑，作为对比，锌的价格仅为每公斤4英镑)。ITO的价格更高，每公斤1700英镑，是白银价格的5倍。全球对ITO的需求为每年26亿英镑，而且还在增长。因此，迫切需要开发来取代ITO的可持续材料。

石墨烯是一种仅有一个原子层厚度的碳材料，具有显著的特性：高导电性、高透明性和高柔韧性等。但是自从2004年石墨烯以只有几毫米宽的小薄片被剥离出来后，由于其尺寸一直难以扩大到足够大的制造尺寸，所以石墨烯尚未在电子设备中进行商业应用。

Paragraf 8英寸石墨烯晶圆（图片来源：Queen Mary University London）

然而，从剑桥大学的一个研究小组中分离出来的Paragraf已经开始使用新的CVD工艺生产直径达8英寸的石墨烯。在常规CVD工艺中，石墨烯通常生长在铜基底上。必须要去除被铜污染的石墨烯然后转移到所需基底上，该工艺过程使得石墨烯不能用作ITO的替代品。据称，新一代石墨烯可以直接在硅等基底上生长，不会受到金属的污染，这一“标准的大规模生产制造方法”已申请了专利保护。因此，用ITO取代石墨烯可能是革命性的。

文章来源：eetimes/techcrunch，由Carbontech翻译并整理

编辑：chemical中文编辑部Annie