一、石墨烯基本情況及應用前景簡(jiǎn)介
1.石墨烯簡(jiǎn)介
石墨烯不僅是已知材料中最薄的一種，還非常牢固堅硬；作為單質(zhì)，它在室溫下傳遞電子的速度比已知導體都快。
石墨烯是一種二維晶體，最大的特性是其中電子的運動(dòng)速度達到了光速的1/300，遠遠超過(guò)了電子在一般導體中的運動(dòng)速度。這使得石墨烯中的電子，或更準確地，應稱(chēng)為“載荷子”(electric charge carrier)，的性質(zhì)和相對論性的中微子非常相似。人們常見(jiàn)的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的，石墨的層間作用力較弱，很容易互相剝離，形成薄薄的石墨片。當把石墨片剝成單層之后，這種只有一個(gè)碳原子厚度的單層就是石墨烯。
2.石墨烯特性
石墨烯是由碳原子按六邊形晶格整齊排布而成的碳單質(zhì)，結構非常穩定。其完美的晶格結構，常被誤認為很僵硬，但事實(shí)并非如此。石墨烯各個(gè)碳原子間的連接非常柔韌，當施加外部機械力時(shí)，碳原子面就彎曲變形。這樣，碳原子就不需要重新排列來(lái)適應外力，這也就保證了石墨烯結構的穩定，使得石墨烯比金剛石還堅硬，同時(shí)可以像拉橡膠一樣進(jìn)行拉伸。這種穩定的晶格結構還使石墨烯具有優(yōu)秀的導電性。石墨烯中的電子在軌道中移動(dòng)時(shí)，不會(huì )因晶格缺陷或引入外來(lái)原子而發(fā)生散射。由于其原子間作用力非常強，在常溫下，即使周?chē)荚影l(fā)生擠撞，石墨烯中的電子受到的干擾也非常小。
石墨烯被證實(shí)是世界上已經(jīng)發(fā)現的最薄、最堅硬的物質(zhì)。美國哥倫比亞大學(xué)James Hone等人最近發(fā)現，鉛筆石墨中一種叫做石墨烯的二維碳原子晶體，竟然比鉆石還堅硬，強度比世界上最好的鋼鐵還要高上１００倍。這種物質(zhì)為“太空電梯” 超韌纜線(xiàn)的制造打開(kāi)了一扇“阿里巴巴”之門(mén)，讓科學(xué)家夢(mèng)寐以求的２.３萬(wàn)英里長(cháng)（約合３７０００千米）太空電梯可能成為現實(shí)。其厚度只有0.335納米，把2000片薄膜疊加到一起，也只有一根頭發(fā)絲那么厚。單層石墨烯幾乎透明，其分子排列緊密，即使原子尺寸最小的氦也不能通過(guò)。美國機械工程師杰弗雷·基薩教授用一種形象的方法解釋了石墨烯的強度：如果將一張和食品保鮮膜一樣薄的石墨烯薄片覆蓋在一只杯子上，然后試圖用一支鉛筆戳穿它，那么需要一頭大象站在鉛筆上，才能戳穿只有保鮮膜厚度的石墨烯薄層。
石墨烯的另一特性是，其導電電子不僅能在晶格中無(wú)障礙地移動(dòng)，而且速度極快，遠遠超過(guò)了電子在金屬導體或半導體中的移動(dòng)速度。還有，其導熱性超過(guò)現有一切已知物質(zhì)。石墨烯的上述特性非常有利于超薄柔性OLED顯示器的開(kāi)發(fā)。據了解，韓國三星公司的研究人員已經(jīng)制造出由多層石墨烯等材料組成的透明可彎曲顯示屏。
3.應用領(lǐng)域介紹
1）可做“太空電梯”纜線(xiàn)
據科學(xué)家稱(chēng)，地球上很容易找到石墨原料，而石墨烯堪稱(chēng)是人類(lèi)已知的強度最高的物質(zhì)，它將擁有眾多令人神往的發(fā)展前景。它不僅可以開(kāi)發(fā)制造出紙片般薄的超輕型飛機材料、可以制造出超堅韌的防彈衣，甚至還為“太空電梯”纜線(xiàn)的制造打開(kāi)了一扇“阿里巴巴”之門(mén)。美國研究人員稱(chēng)，“太空電梯”的最大障礙之一，就是如何制造出一根從地面連向太空衛星、長(cháng)達23000英里并且足夠強韌的纜線(xiàn)，美國科學(xué)家證實(shí)，地球上強度最高的物質(zhì)“石墨烯”完全適合用來(lái)制造太空電梯纜線(xiàn)！
人類(lèi)通過(guò)“太空電梯”進(jìn)入太空，所花的成本將比通過(guò)火箭升入太空便宜很多。為了激勵科學(xué)家發(fā)明出制造太空電梯纜線(xiàn)的堅韌材料，美國NASA此前還發(fā)出了400萬(wàn)美元的懸賞。
2）代替硅生產(chǎn)超級計算機
科學(xué)家發(fā)現，石墨烯還是目前已知導電性能最出色的材料。石墨烯的這種特性尤其適合于高頻電路。高頻電路是現代電子工業(yè)的領(lǐng)頭羊，一些電子設備，例如手機，由于工程師們正在設法將越來(lái)越多的信息填充在信號中，它們被要求使用越來(lái)越高的頻率，然而手機的工作頻率越高，熱量也越高，于是，高頻的提升便受到很大的限制。由于石墨烯的出現，高頻提升的發(fā)展前景似乎變得無(wú)限廣闊了。這使它在微電子領(lǐng)域也具有巨大的應用潛力。研究人員甚至將石墨烯看作是硅的替代品，能用來(lái)生產(chǎn)未來(lái)的超級計算機。
3）光子傳感器
石墨烯還可以以光子傳感器的面貌出現在更大的市場(chǎng)上，這種傳感器是用于檢測光纖中攜帶的信息的，現在，這個(gè)角色還在由硅擔當，但硅的時(shí)代似乎就要結束。去年10月，IBM的一個(gè)研究小組首次披露了他們研制的石墨烯光電探測器，接下來(lái)人們要期待的就是基于石墨烯的太陽(yáng)能電池和液晶顯示屏了。因為石墨烯是透明的，用它制造的電板比其他材料具有更優(yōu)良的透光性。
4）其它應用
石墨烯還可以應用于晶體管、觸摸屏、基因測序等領(lǐng)域，同時(shí)有望幫助物理學(xué)家在量子物理學(xué)研究領(lǐng)域取得新突破。中國科研人員發(fā)現細菌的細胞在石墨烯上無(wú)法生長(cháng),而人類(lèi)細胞卻不會(huì )受損。利用這一點(diǎn)石墨烯可以用來(lái)做繃帶,食品包裝甚至抗菌T恤；用石墨烯做的光電化學(xué)電池可以取代基于金屬的有機發(fā)光二極管,因石墨烯還可以取代燈具的傳統金屬石墨電極,使之更易于回收。這種物質(zhì)不僅可以用來(lái)開(kāi)發(fā)制造出紙片般薄的超輕型飛機材料、制造出超堅韌的防彈衣，甚至能讓科學(xué)家夢(mèng)寐以求的2.3萬(wàn)英里長(cháng)太空電梯成為現實(shí)。
二、部分概念公司一覽
1.方大炭素：一季度盈利能力創(chuàng )金融危機以來(lái)新高
2011年1季度,公司實(shí)現營(yíng)業(yè)收入9.03億元,同比增長(cháng)50.79%;營(yíng)業(yè)利潤2.16億元,同比增長(cháng)294.54%;歸屬于母公司的凈利潤1.72億元,同比增長(cháng)257.21%。實(shí)現每股收益0.135元。符合我們的預期。
收入大增源于多業(yè)務(wù)共振。我們認為公司一季度收入大幅增長(cháng)的主要原因是:1、隨著(zhù)鋼鐵行業(yè)復蘇,及對炭素廠(chǎng)的限電影響,公司石墨電極和碳磚銷(xiāo)售回暖, 雖然價(jià)格的變化并不明顯,但銷(xiāo)量尤其是出口量有明顯恢復;2、公司萊河礦業(yè)在去年7月份完成擴產(chǎn),鐵精粉產(chǎn)能由60萬(wàn)噸,增至100萬(wàn)噸,一季度鐵精粉的量?jì)r(jià)齊升也是一個(gè)原因。我們預計今年產(chǎn)量可達85萬(wàn)噸,同比增長(cháng)27%;3、公司在2010年7月收購生產(chǎn)等靜壓石墨的成都炭素,今年是產(chǎn)銷(xiāo)放量的一年, 對一季度收入增長(cháng)也起了一定的作用。
2.中鋼吉炭：凈利潤主要來(lái)自投資收益
2010年公司實(shí)現營(yíng)業(yè)收入15.68億元,同比增長(cháng)12.68%;利潤總額557.95萬(wàn)元,同比增長(cháng)76.30%;歸屬于母公司所有者凈利潤490.89萬(wàn)元,同比增長(cháng)122.95%;基本每股收益0.02元。
凈利潤主要來(lái)自投資收益。2010年公司生產(chǎn)炭素制品9.3萬(wàn)噸,同比增長(cháng)2.47%,主營(yíng)業(yè)務(wù)收入及利潤同比增長(cháng)了12.68%和58.49%,但公司高達17.67%的期間費用侵蝕了利潤收入,公司凈利潤主要來(lái)自投資收益。其中出售東北證券股權獲得投資收益3039萬(wàn)元,是投資收益的主要來(lái)源。
產(chǎn)品結構持續改善。公司主要產(chǎn)品為石墨電極,包括普通功率、高功率和超高功率三種類(lèi)型,2010年公司三種石墨電極產(chǎn)量占比分別為15.23%、 53.39%和31.38%,其中高附加值的高功率和超高功率占比同比提升了5.58和1.55個(gè)百分點(diǎn),產(chǎn)品結構持續改善。同時(shí)公司還擁有炭塊、碳纖維及其他新型炭素制品等高附加值產(chǎn)品,隨著(zhù)公司產(chǎn)品結構的不斷改善,炭素產(chǎn)品盈利能力有望不斷提升。
民用碳纖維項目進(jìn)展低于預期,但仍是后期關(guān)注重點(diǎn)。
3.豫金剛石：高成長(cháng)性確定,金剛石切割線(xiàn)是未來(lái)看點(diǎn)
2011年1-3月,公司實(shí)現營(yíng)業(yè)收入8,372萬(wàn)元,同比增長(cháng)45.97%;營(yíng)業(yè)利潤3,174萬(wàn)元,同比增長(cháng)52.40%;歸屬母公司所有者凈利潤2,709萬(wàn)元,同比增長(cháng)52.79%;實(shí)現攤薄后每股收益0.09元。
業(yè)績(jì)增速穩定,綜合毛利率同比提升。2011年一季度,公司產(chǎn)能逐漸擴大,銷(xiāo)售收入同比增長(cháng)45.97%,同時(shí),綜合毛利率同比提升1.14個(gè)百分點(diǎn),達到45.75%。公司兩個(gè)新建項目將分別于今年6月底和9月底建成,屆時(shí),公司將新增6.4億克拉的產(chǎn)能,達到10.6億克拉。產(chǎn)能的大幅擴張,將使公司迎來(lái)業(yè)績(jì)的全面爆發(fā),未來(lái)三年復合增長(cháng)率有望超過(guò)40%。
同時(shí),公司通過(guò)改進(jìn)工藝技術(shù)、不斷降低成本,綜合毛利率也將維持在較高水平。
我國人造金剛石行業(yè)增長(cháng)迅速,公司迎來(lái)最好的發(fā)展機遇。
4.龍星化工：牽手中國化工橡膠總公司
龍星化工是國內炭黑生產(chǎn)的龍頭公司之一
公司專(zhuān)注于炭黑的生產(chǎn)和研發(fā),該產(chǎn)品主要用在橡膠輪胎領(lǐng)域。公司炭黑產(chǎn)量位居全國第三,產(chǎn)能位居全國第五,市場(chǎng)占有率是6.46%,是僅次于黑貓股份的炭黑龍頭公司。2010年公司產(chǎn)能22萬(wàn)噸,募投項目8萬(wàn)噸預計2011年10月底投產(chǎn),屆時(shí)將達到30萬(wàn)噸的產(chǎn)能。
搭檔中國化工橡膠總公司,簽訂供銷(xiāo)戰略協(xié)議
根據公司公告,公司與中國化工橡膠總公司簽署《炭黑類(lèi)別采購戰略合作協(xié)議》。在市場(chǎng)原則下,龍星優(yōu)先供應總公司炭黑產(chǎn)品;旗下風(fēng)神輪胎優(yōu)先采購龍星化工產(chǎn)品。風(fēng)神輪胎在河南省焦作市的新工廠(chǎng)全面投產(chǎn)后,將形成12萬(wàn)噸/年的新增炭黑采購量,主要由龍星供應。
公司設立焦作龍星子公司,供應風(fēng)神輪胎
公司擬出資1.2億元設立控股子公司焦作龍星,占出資比例60%。焦作龍星投資項目包括四條年產(chǎn)3.5萬(wàn)噸炭黑生產(chǎn)線(xiàn)(14萬(wàn)噸)及相應15萬(wàn)噸炭黑油加工項目和配套的以調峰為目的的15MW發(fā)電機組,主要用來(lái)供應風(fēng)神輪胎的新增需求,預計將于2012年貢獻7萬(wàn)噸的產(chǎn)能。
5.雙龍股份：毛利率回升,新項目加快推進(jìn)
一季度毛利率穩步回升:一季度實(shí)現營(yíng)業(yè)收入2666萬(wàn)元,同比增加16%,在新建產(chǎn)能未能達產(chǎn)的情況下,主要原因是公司產(chǎn)品2010年底提了價(jià);凈利潤545萬(wàn)元,折合EPS0.08元,同比增加13%。一季度毛利率46%,2010年三季度單季度毛利率40%,2010年四季度單季度毛利率43%, 公司毛利率逐步回升,走出低谷。
產(chǎn)能瓶頸推動(dòng)新項目加快建設:受制于產(chǎn)能瓶頸,公司當前產(chǎn)品嚴重供不應求,只能優(yōu)先滿(mǎn)足一些大客戶(hù)的產(chǎn)品需求。與江西萬(wàn)載輝明化工合作建設3萬(wàn)噸項目的控股權由此前公告的80%調整為100%全資控股,輝明化工退出該項目;通化本部2萬(wàn)噸項目與江西3萬(wàn)噸項目將在今年8月份初投料開(kāi)車(chē),8月底完全達產(chǎn)。達產(chǎn)后公司產(chǎn)能將由目前的1.6萬(wàn)噸增加3倍多至6.6萬(wàn)噸。
（責任編輯：張曉軒）