一、石墨烯基本情況及應(yīng)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(jiān)硬；作為單質(zhì)，它在室溫下傳遞電子的速度比已知導(dǎo)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(yùn)動(dòng)速度達(dá)到了光速的1/300，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電子在一般導(dǎo)體中的運(yùn)動(dòng)速度。這使得石墨烯中的電子，或更準(zhǔn)確地，應(yīng)稱為“載荷子”(electric charge carrier)，的性質(zhì)和相對(duì)論性的中微子非常相似。人們常見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(dāng)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(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。其完美的晶格結(jié)構(gòu)，常被誤認(rèn)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(dāng)施加外部機(jī)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適應(yīng)外力，這也就保證了石墨烯結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，使得石墨烯比金剛石還堅(jiān)硬，同時(shí)可以像拉橡膠一樣進(jìn)行拉伸。這種穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)還使石墨烯具有優(yōu)秀的導(dǎo)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原子而發(fā)生散射。由于其原子間作用力非常強(qiáng)，在常溫下，即使周圍碳原子發(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(xiàn)的最薄、最堅(jiān)硬的物質(zhì)。美國(guó)哥倫比亞大學(xué)James Hone等人最近發(fā)現(xiàn)，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(jiān)硬，強(qiáng)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” 超韌纜線的制造打開了一扇“阿里巴巴”之門，讓科學(xué)家夢(mèng)寐以求的２.３萬英里長(zhǎng)（約合３７０００千米）太空電梯可能成為現(xiàn)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。美國(guó)機(jī)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(qiáng)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(dǎo)電電子不僅能在晶格中無障礙地移動(dòng)，而且速度極快，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電子在金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體中的移動(dòng)速度。還有，其導(dǎo)熱性超過現(xiàn)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O(shè)LED顯示器的開發(fā)。據(jù)了解，韓國(guó)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(yīng)用領(lǐng)域介紹
1）可做“太空電梯”纜線
據(jù)科學(xué)家稱，地球上很容易找到石墨原料，而石墨烯堪稱是人類已知的強(qiáng)度最高的物質(zhì)，它將擁有眾多令人神往的發(fā)展前景。它不僅可以開發(fā)制造出紙片般薄的超輕型飛機(jī)材料、可以制造出超堅(jiān)韌的防彈衣，甚至還為“太空電梯”纜線的制造打開了一扇“阿里巴巴”之門。美國(guó)研究人員稱，“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(wèi)星、長(zhǎng)達(dá)23000英里并且足夠強(qiáng)韌的纜線，美國(guó)科學(xué)家證實(shí)，地球上強(qiáng)度最高的物質(zhì)“石墨烯”完全適合用來制造太空電梯纜線！
人類通過“太空電梯”進(jìn)入太空，所花的成本將比通過火箭升入太空便宜很多。為了激勵(lì)科學(xué)家發(fā)明出制造太空電梯纜線的堅(jiān)韌材料，美國(guó)NASA此前還發(fā)出了400萬美元的懸賞。
2）代替硅生產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，石墨烯還是目前已知導(dǎo)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(xiàn)代電子工業(yè)的領(lǐng)頭羊，一些電子設(shè)備，例如手機(jī)，由于工程師們正在設(shè)法將越來越多的信息填充在信號(hào)中，它們被要求使用越來越高的頻率，然而手機(jī)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(xiàn)，高頻提升的發(fā)展前景似乎變得無限廣闊了。這使它在微電子領(lǐng)域也具有巨大的應(yīng)用潛力。研究人員甚至將石墨烯看作是硅的替代品，能用來生產(chǎn)未來的超級(jí)計(jì)算機(jī)。
3）光子傳感器
石墨烯還可以以光子傳感器的面貌出現(xiàn)在更大的市場(chǎng)上，這種傳感器是用于檢測(cè)光纖中攜帶的信息的，現(xiàn)在，這個(gè)角色還在由硅擔(dān)當(dāng)，但硅的時(shí)代似乎就要結(jié)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(cè)器，接下來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?yàn)槭┦峭该鞯�，用它制造的電板比其他材料具有更�?yōu)良的透光性。
4）其它應(yīng)用
石墨烯還可以應(yīng)用于晶體管、觸摸屏、基因測(cè)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(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的細(xì)胞在石墨烯上無法生長(zhǎng),而人類細(xì)胞卻不會(huì)受損。利用這一點(diǎn)石墨烯可以用來做繃帶,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(jī)發(fā)光二極管,因石墨烯還可以取代燈具的傳統(tǒng)金屬石墨電極,使之更易于回收。這種物質(zhì)不僅可以用來開發(fā)制造出紙片般薄的超輕型飛機(jī)材料、制造出超堅(jiān)韌的防彈衣，甚至能讓科學(xué)家夢(mèng)寐以求的2.3萬英里長(zhǎng)太空電梯成為現(xiàn)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(jī)以來新高
2011年1季度,公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入9.03億元,同比增長(zhǎng)50.79%;營(yíng)業(yè)利潤(rùn)2.16億元,同比增長(zhǎng)294.54%;歸屬于母公司的凈利潤(rùn)1.72億元,同比增長(zhǎng)257.21%。實(shí)現(xiàn)每股收益0.135元。符合我們的預(yù)期。
收入大增源于多業(yè)務(wù)共振。我們認(rèn)為公司一季度收入大幅增長(zhǎng)的主要原因是:1、隨著鋼鐵行業(yè)復(fù)蘇,及對(duì)炭素廠的限電影響,公司石墨電極和碳磚銷售回暖, 雖然價(jià)格的變化并不明顯,但銷量尤其是出口量有明顯恢復(fù);2、公司萊河礦業(yè)在去年7月份完成擴(kuò)產(chǎn),鐵精粉產(chǎn)能由60萬噸,增至100萬噸,一季度鐵精粉的量?jī)r(jià)齊升也是一個(gè)原因。我們預(yù)計(jì)今年產(chǎn)量可達(dá)85萬噸,同比增長(zhǎng)27%;3、公司在2010年7月收購(gòu)生產(chǎn)等靜壓石墨的成都炭素,今年是產(chǎn)銷放量的一年, 對(duì)一季度收入增長(zhǎng)也起了一定的作用。
2.中鋼吉炭：凈利潤(rùn)主要來自投資收益
2010年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入15.68億元,同比增長(zhǎng)12.68%;利潤(rùn)總額557.95萬元,同比增長(zhǎng)76.30%;歸屬于母公司所有者凈利潤(rùn)490.89萬元,同比增長(zhǎng)122.95%;基本每股收益0.02元。
凈利潤(rùn)主要來自投資收益。2010年公司生產(chǎn)炭素制品9.3萬噸,同比增長(zhǎng)2.47%,主營(yíng)業(yè)務(wù)收入及利潤(rùn)同比增長(zhǎng)了12.68%和58.49%,但公司高達(dá)17.67%的期間費(fèi)用侵蝕了利潤(rùn)收入,公司凈利潤(rùn)主要來自投資收益。其中出售東北證券股權(quán)獲得投資收益3039萬元,是投資收益的主要來源。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)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(jié)構(gòu)持續(xù)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,隨著公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(xiàng)目進(jìn)展低于預(yù)期,但仍是后期關(guān)注重點(diǎn)。
3.豫金剛石：高成長(zhǎng)性確定,金剛石切割線是未來看點(diǎn)
2011年1-3月,公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入8,372萬元,同比增長(zhǎng)45.97%;營(yíng)業(yè)利潤(rùn)3,174萬元,同比增長(zhǎng)52.40%;歸屬母公司所有者凈利潤(rùn)2,709萬元,同比增長(zhǎng)52.79%;實(shí)現(xiàn)攤薄后每股收益0.09元。
業(yè)績(jī)?cè)鏊俜�(wěn)定,綜合毛利率同比提升。2011年一季度,公司產(chǎn)能逐漸擴(kuò)大,銷售收入同比增長(zhǎng)45.97%,同時(shí),綜合毛利率同比提升1.14個(gè)百分點(diǎn),達(dá)到45.75%。公司兩個(gè)新建項(xiàng)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(dá)到10.6億克拉。產(chǎn)能的大幅擴(kuò)張,將使公司迎來業(yè)績(jī)的全面爆發(fā),未來三年復(fù)合增長(zhǎng)率有望超過40%。
同時(shí),公司通過改進(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(guó)人造金剛石行業(yè)增長(zhǎng)迅速,公司迎來最好的發(fā)展機(jī)遇。
4.龍星化工：牽手中國(guó)化工橡膠總公司
龍星化工是國(guó)內(nèi)炭黑生產(chǎn)的龍頭公司之一
公司專注于炭黑的生產(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(guó)第三,產(chǎn)能位居全國(guó)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22萬噸,募投項(xiàng)目8萬噸預(yù)計(jì)2011年10月底投產(chǎn),屆時(shí)將達(dá)到30萬噸的產(chǎn)能。
搭檔中國(guó)化工橡膠總公司,簽訂供銷戰(zhàn)略協(xié)議
根據(jù)公司公告,公司與中國(guó)化工橡膠總公司簽署《炭黑類別采購(gòu)戰(zhàn)略合作協(xié)議》。在市場(chǎng)原則下,龍星優(yōu)先供應(yīng)總公司炭黑產(chǎn)品;旗下風(fēng)神輪胎優(yōu)先采購(gòu)龍星化工產(chǎn)品。風(fēng)神輪胎在河南省焦作市的新工廠全面投產(chǎn)后,將形成12萬噸/年的新增炭黑采購(gòu)量,主要由龍星供應(yīng)。
公司設(shè)立焦作龍星子公司,供應(yīng)風(fēng)神輪胎
公司擬出資1.2億元設(shè)立控股子公司焦作龍星,占出資比例60%。焦作龍星投資項(xiàng)目包括四條年產(chǎn)3.5萬噸炭黑生產(chǎn)線(14萬噸)及相應(yīng)15萬噸炭黑油加工項(xiàng)目和配套的以調(diào)峰為目的的15MW發(fā)電機(jī)組,主要用來供應(yīng)風(fēng)神輪胎的新增需求,預(yù)計(jì)將于2012年貢獻(xiàn)7萬噸的產(chǎn)能。
5.雙龍股份：毛利率回升,新項(xiàng)目加快推進(jìn)
一季度毛利率穩(wěn)步回升:一季度實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入2666萬元,同比增加16%,在新建產(chǎn)能未能達(dá)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(rùn)545萬元,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(xiàng)目加快建設(shè):受制于產(chǎn)能瓶頸,公司當(dāng)前產(chǎn)品嚴(yán)重供不應(yīng)求,只能優(yōu)先滿足一些大客戶的產(chǎn)品需求。與江西萬載輝明化工合作建設(shè)3萬噸項(xiàng)目的控股權(quán)由此前公告的80%調(diào)整為100%全資控股,輝明化工退出該項(xiàng)目;通化本部2萬噸項(xiàng)目與江西3萬噸項(xiàng)目將在今年8月份初投料開車,8月底完全達(dá)產(chǎn)。達(dá)產(chǎn)后公司產(chǎn)能將由目前的1.6萬噸增加3倍多至6.6萬噸。
（責(zé)任編輯：張曉軒）