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    2014年2月初，歐盟未來新興技術(FET)石墨烯旗艦計劃發(fā)布了首份招標公告和科技路線圖，介紹了擬資助的研究課題和支持課題，以及根據(jù)領域劃分的工作任務，每項課題都涉及多項工作任務。根據(jù)路線圖，石墨烯旗艦計劃將分初始階段和穩(wěn)定階段兩部分進行。初始階段：2013年10月1日—2016年3月31日，共資助5400萬歐元（6102萬美元）；穩(wěn)定階段：2016年4月開始，預計每年資助5000萬歐元（5650萬美元）。

    該科技路線圖的核心內容是提出了13個重點研發(fā)領域：

    1. 標準化

    為了擴大石墨烯及相關材料(GRM)的產(chǎn)品市場，對GRM材料的技術評估和分類進行標準化是必要的。GRM通常具備多種功能描述方式，需要強制定義的標準程序來衡量他們的屬性，以確保材料在不同的應用市場中質量的一致性和可重復性。

    2. 化學傳感器、生物傳感器與生物界面

    石墨烯及相關材料對分子間相互作用非常敏感，是制造化學傳感器的理想材料，理論上可以實現(xiàn)單分子檢測，更進一步還能開發(fā)用于生物系統(tǒng)的界面?zhèn)鞲衅?。新興傳感技術與生物學的融合能實現(xiàn)亞細胞分辨率的細胞表面動力學研究，并制造出新型器件。該課題旨在研究與開發(fā)基于GRM的醫(yī)用新技術。

    3. 薄膜技術：從納米流體到納米諧振器

    薄膜是很多應用和工業(yè)工藝的核心，如海水淡化和水過濾、化學分析、能源獲取、高頻電子產(chǎn)品。石墨烯具有高力學強度，有作為最終薄膜的獨特潛力。石墨烯膜對小型電子信號非常敏感，非常適合應用在納米電機械系統(tǒng)(NEMS)，也被用作支持投射電鏡成像和生物傳感器等。

    4. 面向能源應用的催化劑

    綠色能源的一個主要挑戰(zhàn)是確保實現(xiàn)能源的持續(xù)可用性或者是能源系統(tǒng)的壽命與目標應用一致，如電動車，智能手機等。這兩個問題通常需要不同的儲能/生產(chǎn)解決方案與電化學設備的關鍵部件結合。這些關鍵部件包括電池、燃料電池和超級電容器。其中的一些電化學的組件或質子交換膜燃料電池需要大量的稀缺和昂貴的鉑（Pt）催化劑，強烈影響其進入市場。摻雜少量石墨烯可以促進催化作用，從而延長電源設備壽命。

    5. 面向復合材料和能源應用的功能材料

    納米材料可以為增加當前設備的能量轉換效率提供一個可行的策略。石墨烯由于其電子(即高載流子遷移率)和力學性能可以提供更好的網(wǎng)絡，承受充放電過程中很大的體積變化，維持有效的電子收集和運輸。

    6. 面向高性能、輕質技術應用的功能涂層和界面

    石墨烯及相關材料由于其原子厚度，是修改/完善的涂料性能的一個理想方案。石墨烯優(yōu)良的力學、熱、電性能有利于提升高性能涂料的穩(wěn)定性，防止嚴酷的環(huán)境下的電磁損害。

    7. GRM與半導體器件的集成

    GRM與傳統(tǒng)的基于硅、砷化鎵（GaAs）、氮化鎵（GaN）、磷化銦（InP）的半導體器件的集成，可以提升混合系統(tǒng)的性能。該課題旨在針對GRM膜的轉移與鍵合開發(fā)一種產(chǎn)業(yè)級的可擴展方法，從而實現(xiàn)GRM在半導體平臺上的后端集成。相關提案須關注GRM的轉移與鍵合，以及GRM與半導體器件間界面的設計。結合了GRM和半導體材料兩者功能的混合系統(tǒng)應作為工作集成器件發(fā)揮其潛能。

    8. 新的層狀材料和異質結構

    面向功能電子和光電、能帶結構材料的應用，需要改性的石墨烯，或石墨烯與其他半導體設備的結合。

    9. 面向射頻應用的無源組件

    該課題旨在開發(fā)與測試天線、電子互連、熱擴散層、過濾器和微機電系統(tǒng)等無源組件在高頻電子領域的不同應用。該課題還關注包括可用開關控制的屏障、自混合天線與光學透明器件在內的新型微波天線與器件。

    10. 硅光子學的集成

    該課題旨在面向下一代計算與通信系統(tǒng)，開發(fā)集成GRM與硅波導和無源光路的方法，特別是可使現(xiàn)有的類CMOS硅制造基礎設施在未來實現(xiàn)晶片規(guī)模集成的可擴展方案。

    11.石墨烯、相關二維晶體和雜化系統(tǒng)的原型研究

    12.更新石墨烯、相關二維晶體和雜化系統(tǒng)的科技路線圖

    13.開放性課題。 
（本文由空天防務觀察授權發(fā)表，微信號：AerospaceWatch，作者：航空工業(yè)發(fā)展研究中心，胡燕萍）