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網(wǎng)絡(luò)名詞“黑科技”，意指超越現(xiàn)今人類科技或知識(shí)所及范疇的科技或產(chǎn)品。這些天，在“6·18”展廳內(nèi)，有種名副其實(shí)的“黑”科技正引發(fā)各界熱議，那就是石墨烯。
以“新烯望、新產(chǎn)業(yè)、新動(dòng)能”為主題的石墨烯主題館作為本屆“6·18”的中心展館，匯聚了福建省有關(guān)石墨烯的幾乎所有科研院所和企業(yè)，各家競(jìng)相亮出融合這一新材料的拳頭產(chǎn)品，很是吸引眼球。而無(wú)論是在這些天召開(kāi)的石墨烯高峰論壇，還是在各地舉行的石墨烯產(chǎn)業(yè)對(duì)接會(huì)上，大家似乎都在關(guān)注同一個(gè)話題：如何更好、更快地推進(jìn)這一概念產(chǎn)業(yè)化。
傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，因石墨烯站上“風(fēng)口”
“過(guò)去，LED燈具使用鋁型材作為散熱件，而我們利用石墨烯優(yōu)越的導(dǎo)熱性能，將其與塑料進(jìn)行化學(xué)嫁接，替代傳統(tǒng)的鋁制組件。不僅重量減輕40％、導(dǎo)熱性能更好，成本還降低不少。”19日，在“6·18”現(xiàn)場(chǎng)，永安市泰啟力飛石墨烯科技有限公司董事長(zhǎng)甘秋洋當(dāng)起了“推銷員”。
當(dāng)前，LED行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，對(duì)成本越來(lái)越敏感。“目前，LED四大組件唯一沒(méi)變革的就是散熱器，它占成本的30％以上。”甘秋洋說(shuō)，隨著鋁材料價(jià)格上漲，尤其是電解鋁這種高能耗行業(yè)去產(chǎn)能，光電行業(yè)降低散熱器成本的渴望尤為迫切。
泰啟力飛在兩年時(shí)間里，依托廈門大學(xué)物理系、無(wú)錫石墨烯產(chǎn)業(yè)基地，檢定了600多種石墨烯的特性，最終成功地將石墨烯與高分子材料相結(jié)合，在業(yè)界刮起新材料之風(fēng)。
“在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的LED市場(chǎng)中，對(duì)新材料的應(yīng)用速度越快，就意味著能越早地占有先機(jī)。”廈門信達(dá)光電有關(guān)人士表示。當(dāng)天的推介會(huì)上，這家企業(yè)與泰啟力飛達(dá)成合作協(xié)議，雙方將共同開(kāi)發(fā)石墨烯LED路燈，計(jì)劃到2018年底實(shí)現(xiàn)100萬(wàn)組的年生產(chǎn)規(guī)模。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，面對(duì)LED散熱器這個(gè)千億元級(jí)市場(chǎng)，石墨烯大有可為。
在廈門凱納石墨烯股份有限公司常務(wù)副總經(jīng)理方崇卿看來(lái)，企業(yè)面對(duì)的鋰電池這一行業(yè)“風(fēng)口”，前景同樣不可估量。
“鋰電池正極的初代導(dǎo)電材料是碳黑，做導(dǎo)電劑使用時(shí)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接觸，難以形成網(wǎng)絡(luò)；目前采用主流的碳納米管，就成了點(diǎn)與線的接觸。現(xiàn)在，我們采用物理法剝離出片狀的石墨烯，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)和面的接觸，導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)非常完整，能大幅降低導(dǎo)電劑的用量，且性能更優(yōu)、成本更低。”方崇卿介紹說(shuō)。
凱納是石墨烯原材料生產(chǎn)企業(yè)，如今也逐漸向產(chǎn)業(yè)后端延伸，通過(guò)將石墨烯粉底配方化分散到溶劑里制成導(dǎo)電劑，未來(lái)將為企業(yè)帶來(lái)新增長(zhǎng)點(diǎn)。目前，一條千噸級(jí)的石墨烯漿料生產(chǎn)線已經(jīng)建成，即將進(jìn)入量產(chǎn)階段。
在“6·18”展館內(nèi)，還有許多和石墨烯有關(guān)的應(yīng)用。它們不僅重塑了人們對(duì)這一新材料的認(rèn)知，也意味著這一新材料正飛入“尋常百姓家”。
晉江的興業(yè)皮革與四川大學(xué)教授范浩軍合作研發(fā)出基于石墨烯的高物性牛鞋面革，利用石墨烯的高物性增強(qiáng)皮革耐磨性，屬國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)。“目前項(xiàng)目還處于小試階段，未來(lái)很有可能投入量產(chǎn)。”興業(yè)皮革運(yùn)營(yíng)副總裁孫輝永說(shuō)。
而位于杭州的高烯科技則依托浙江大學(xué)高分子科學(xué)研究所，將高品質(zhì)單層氧化石墨烯與己內(nèi)酰胺進(jìn)行原位聚合，生產(chǎn)出高強(qiáng)度、韌性好、斷裂伸長(zhǎng)率高、加工性能優(yōu)越的復(fù)合材料。
“這種材料防紫外線性能明顯，防靜電特性突出，在紡織服裝行業(yè)有很廣泛的應(yīng)用前景。”高烯科技市場(chǎng)總監(jiān)劉芳介紹道。據(jù)悉，我省一些紡織服裝企業(yè)已經(jīng)引進(jìn)這一技術(shù)。
協(xié)同創(chuàng)新，推動(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)化
“這幾年，在一系列產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和政策的推動(dòng)下，依托廈門大學(xué)、華僑大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)和院所，福建的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，形成了一批在業(yè)內(nèi)有一定知名度的企業(yè)，尤其是石墨烯漿料、粉體的制備技術(shù)處于先進(jìn)水平。”省石墨烯辦有關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
石墨烯粉體的層數(shù)越少，品質(zhì)越高。成立于2010年的廈門凱納是國(guó)內(nèi)首家石墨烯企業(yè)，其利用機(jī)械玻璃法率先在國(guó)內(nèi)推出1——3層的石墨烯粉體，且實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，能滿足眾多行業(yè)對(duì)石墨烯原料的需求。如今，企業(yè)正向下游應(yīng)用端的導(dǎo)電材料、輪胎橡膠、防腐蝕涂層等領(lǐng)域挺進(jìn)。
而2012年成立的廈門烯成石墨烯科技有限公司則是國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)中最早實(shí)現(xiàn)盈利的企業(yè)。
烯成總經(jīng)理劉長(zhǎng)江告訴記者，依托廈門大學(xué)特聘教授蔡偉偉等5位畢業(yè)于中科院物理所的博士，該公司成為國(guó)內(nèi)首家從事石墨烯制備設(shè)備及石墨烯產(chǎn)品應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究的企業(yè)。如今，其石墨烯制備設(shè)備在國(guó)內(nèi)高校、科研院所、相關(guān)企業(yè)中有很高的市場(chǎng)占有率。
如今，烯成公司也將視線瞄準(zhǔn)于消費(fèi)品市場(chǎng)。今年“6·18”，該企業(yè)帶來(lái)了新推出的“石墨烯凈化寶”，利用石墨烯具有較大的比表面積（2630㎡／g）的特性，可吸附家居及辦公場(chǎng)所的甲醛等有害物質(zhì)。“去年第四季度推出這一產(chǎn)品以來(lái)，銷售額已經(jīng)超過(guò)1000萬(wàn)元，未來(lái)可望實(shí)現(xiàn)5000萬(wàn)元到1億元的年產(chǎn)值。”
采訪中，各方普遍認(rèn)為，當(dāng)前我省石墨烯產(chǎn)業(yè)還存在上下游“脫節(jié)”的現(xiàn)象。
“從原材料到最終的產(chǎn)業(yè)化要在了解市場(chǎng)需求的基礎(chǔ)上，不斷地進(jìn)行改性試驗(yàn)。但如今，大量的終端產(chǎn)品研發(fā)都是科研院所和石墨烯原材料企業(yè)單槍匹馬在做。”劉長(zhǎng)江說(shuō)。方崇卿也表示：“以鋰電池導(dǎo)電液這項(xiàng)技術(shù)為例，這是凱納發(fā)起并經(jīng)過(guò)不斷測(cè)試，證明可以成熟應(yīng)用到鋰電池中的。如果沒(méi)有試出穩(wěn)定的性能，下游企業(yè)是不愿意碰這項(xiàng)新技術(shù)的。”顯然，在他們看來(lái)，上下游企業(yè)間的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制亟待建立。
甘秋洋則表示，石墨烯是基礎(chǔ)原材料，雖被譽(yù)為“工業(yè)味精”，但在不同領(lǐng)域的應(yīng)用需要大量的科研和改良，需要下游行業(yè)的參與。“必須依靠產(chǎn)業(yè)界的推動(dòng)，不能只是政府、投資機(jī)構(gòu)一頭熱，更不能游離在工業(yè)體系之外，而現(xiàn)實(shí)是企業(yè)都不愿意為‘概念’買單。”
對(duì)此，中國(guó)科學(xué)院院士、廈門大學(xué)石墨烯工程與產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)田中群分析：“石墨烯的應(yīng)用必須要從末端市場(chǎng)需求，也就是‘用’出發(fā)，倒逼原料、材料、器件的研發(fā)，形成具有目標(biāo)導(dǎo)向、高效創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)鏈。這是新材料產(chǎn)業(yè)的規(guī)律。”
據(jù)了解，我省各地在推動(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈上下游銜接方面已經(jīng)開(kāi)始了有益嘗試。
廈門烯成石墨烯科技有限公司與廈門高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)中心合作建設(shè)石墨烯新材料專業(yè)孵化器，建立企業(yè)牽頭、政府引導(dǎo)的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，計(jì)劃通過(guò)3——5年實(shí)現(xiàn)在孵企業(yè)年產(chǎn)值過(guò)億元，帶動(dòng)相關(guān)人才、企業(yè)、技術(shù)的集聚，進(jìn)而更好地推動(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)化。
晉江市通過(guò)政府主導(dǎo)設(shè)立、專業(yè)公司運(yùn)營(yíng)的方式成立石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，讓石墨烯與當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)有效結(jié)合。“產(chǎn)業(yè)院搭建平臺(tái)，把技術(shù)、資本、市場(chǎng)這些要素整合在一起，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、利益共享。另外，我們讓企業(yè)參與到研發(fā)中，讓技術(shù)研發(fā)一開(kāi)始就與市場(chǎng)需求對(duì)接，一改過(guò)去新技術(shù)‘先做后賣’的理念。”院長(zhǎng)肖炳烜表示。
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