21世紀,碳元素所主導的新興材料體系正在顯示出自身更大的發展潛力和更加富有挑戰性的工業影響力。如果以全球氣候變化和碳的關系去思考,低碳所代表的已經不僅僅是一種物理化學過程,其深意影響到人類社會的方面,甚至到了決定人類自身命運的高度。
從工業能力的角度看,與碳元素相關的工業集群也正在孕育和成長中。美國加州的硅谷作為人類高科技企業集群的象征,曾經在過去30年中,對全球科技產生了巨大的影響。我們有理由去建設新興的碳谷,作為對21世紀的科技新地標。我個人認為未來20年內全球“碳谷”的工業產值至少可以是現在鋼鐵工業、玻璃工業和造紙工業產值總和,以碳復合材料制造的建筑、家具、服裝、交通工具、食物工廠以至于作為新興藥物載體、人造器官的問世,人類經濟新高潮也將隨之而來。
碳纖維已經開始在航空、汽車等領域取代鋼鐵。更有趣的是,航空器與地面汽車采用的碳纖維復合材料,盡管出于成本上的考慮,成分和加工處理工藝會略有差異,但基本的工藝流程是完全一致的,這就意味著,今天生產各種用途碳復合材料的企業,都可以具備生產低空航空器相關部件的能力。隨著中國國內空域管理改革的深入,中國成為世界低空航空器生產和消費大國指日可待。
最后還有必要指出的是,碳納米管的應用也是非常值得關注和投入的。以目前大量使用的觸摸屏為例,現在主流的觸摸屏采用稀土元素作為表面膜材料,而采用碳納米管的制備薄膜,也表現出了良好的應用潛力。至于其他碳結構在量子通信上的潛力,則更加激動人心。