掃描電鏡下的石墨烯，是一種碳原子組成的六邊形結構。石墨烯導電性強、可彎折、機械強度好，未來的神奇材料。它在保護涂層彎折電子元件，超大容量電容器，極大的改變我們的生活與世界。與此同時，石墨烯有許多問題我們仍無法解決，這使得石墨烯的前景備受懷疑，今天我們來梳理一下石墨烯發展的問題所在。

問題一:提取困難

市面上已經有許多方式可以提煉出石墨烯材料，如微機械剝離法，外延生長法，化學氣相沉淀CVD法和氧化石墨還原法在內的眾多制備方法，但目前仍不能滿足產業化的要求。特別是產業化要求石墨烯制備技術能穩定低成本地生產大面積、純度高的石墨烯，這一制備技術上的問題至今尚未解決。

石墨烯提取方式之一

這些辦法為什么做不出高質量的石墨烯？舉個例子。雖然一片石墨烯的中央部分是完美的六元環，但在邊緣部分往往會被打亂，成為五邊或七邊。這就造成了石墨烯并不真的是完整的，這些畸形環不但分布在邊緣，還存在于每一片這樣做出來的石墨烯內部，成為結構弱點且容易斷裂。更糟糕的是，石墨烯的這種斷裂點不像多晶金屬那樣會自我愈合，而很可能要一直延伸下去。結果是整個石墨烯的強度要減半。

問題二:電性能

石墨烯一個有前景的方向是顯示設備——觸屏，電子紙，等等。之前也開發過新型石墨烯電池，但是也只是將石墨烯混入到金屬器中，那么為什么我們不能干脆拋棄金屬，全用石墨烯呢？

石墨烯導電性剖析圖

由于石墨烯的導電性過好，它沒有這個帶隙，只能開不能關。只有電線沒有邏輯電路是毫無用途的。所以要想靠石墨烯創造未來電子產品，取代硅基的晶體管，我們必須人工植入一個帶隙——但是簡單植入又會使石墨烯喪失它的獨特屬性。這造成了石墨烯目前是無法在現有階段生產。

問題之三:環境風險

石墨烯產業目前最成熟的產品之一它很便宜，但很可能對人體造成一定的危害之前研究者剛發現它在地表水里非常穩定、極易擴散。雖然現在對它的環境影響下斷言還為時太早，但這的確是個潛在問題。

石墨烯在水中極易擴散

石墨烯確實是世界上不可多得的新型材料，但是那些依賴于高純度石墨烯的產品可能還要數十年才能開發出來。對于它能否取代現有的產品線。我們需要耐心等待。