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碳基材料主要是指以碳为主体的材料，其中包括主要由碳元素构成的石墨、金刚石、石墨烯、碳纳米管、富勒烯（C60）、碳同位素C14，碳纤维及其复合材料，广义上还包含碳化硅及其复合材料等。 碳基材料的发展给人类社会带来了许多革命性的变化。

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例如，人造金刚石的产业化发展推动了磨具、刀具等的大变革，从而使机械制造业蓬勃发展；轻质高强碳纤维及其复合材料的大规模应用给航空航天制造业带来了革命性的变化，成就了美国人的“梦想飞机”波音787的诞生，也使得高超声速飞行得以现实。再比如石墨烯，它对5G通讯、新型能源、特种新材料的开发将带来颠覆性变化。 在研究领域，碳材料的科研也备受重视。比如多个科学家均在碳材料领域取得了突破性进展，为人类科学的发展作出了巨大的贡献，并以此获得诺贝尔奖的殊荣。包括1906、1960年、1996年、2010年以及2019年，就一个碳元素的研究诞生了5次诺贝尔奖，这充分证明，碳材料在人类社会的发展进程中扮演着极其重要的角色。人们也常说，19世纪是钢铁的世纪，20世纪是硅材料世纪，21世纪是碳材料的世纪。 亟待解决“卡脖子”困境 我国一些碳基新材料技术仍以跟踪替代为主，自主设计应用能力较弱。此外，关键制造装备也处于以引进为主、研制和仿制为辅的状态，高端分析测试设备更是基本依赖进口，具有工匠精神的专业工程技术人才出现断层。这些都已经成为制约我国碳基材料发展的突出问题。