中國(guó)粉體網(wǎng)訊 幾秒鐘完成手機(jī)充電，能量維持半個(gè)月；平板電腦三折兩疊塞進(jìn)口袋——你肯定有過這樣的夢(mèng)想。隨著京津冀石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟的成立，這些夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)將不再遙遠(yuǎn)。
為加快推進(jìn)京津冀石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培育新的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)，2015年12月20日，京津冀石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟在京成立，未來(lái)將形成以河北唐山為中心，跨越京津冀等地區(qū)，集生產(chǎn)、研發(fā)、檢驗(yàn)檢測(cè)、融資服務(wù)等為一體的石墨烯產(chǎn)業(yè)集群，形成京津冀戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)高地。預(yù)計(jì)到2017年底，將實(shí)現(xiàn)20億元以上的年產(chǎn)值。
發(fā)揮三地優(yōu)勢(shì)，打造“一個(gè)基地兩個(gè)平臺(tái)”
該聯(lián)盟由中關(guān)村華清石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、清華大學(xué)、北京大學(xué)、中科院納米中心、天津大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、燕山大學(xué)、唐山高新區(qū)、唐山建華實(shí)業(yè)集團(tuán)、東旭集團(tuán)等100余家從事石墨烯研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化的機(jī)構(gòu)聯(lián)合成立，將統(tǒng)籌協(xié)調(diào)京津冀三地資源，打造石墨烯產(chǎn)業(yè)的“一個(gè)基地，兩個(gè)平臺(tái)”：北京技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)、天津技術(shù)創(chuàng)新與工程平臺(tái)和唐山產(chǎn)業(yè)基地。
北京科研力量雄厚，擁有全國(guó)最集中的石墨烯研發(fā)資源和投融資平臺(tái)，僅清華大學(xué)、北京大學(xué)就有13個(gè)課題組在研究石墨烯，北京理工大學(xué)、北京交通大學(xué)、北京化工大學(xué)、中科院國(guó)家納米中心等也在開展相關(guān)研究；天津科研與工程并舉，基礎(chǔ)工業(yè)扎實(shí)，化工新材料、生物醫(yī)藥、新能源、航空航天等企業(yè)單位集聚；唐山制造業(yè)發(fā)達(dá)，高新區(qū)近年來(lái)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已初步形成以唐山建華實(shí)業(yè)集團(tuán)為龍頭，唐山建華科技發(fā)展有限責(zé)任公司、河北宇軒納米科技有限責(zé)任公司等14家石墨烯相關(guān)企業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)集群。
唐山建華實(shí)業(yè)集團(tuán)總裁孟英說(shuō)：“習(xí)近平主席訪英時(shí)表示中英石墨烯合作是‘強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手’，我國(guó)在石墨烯的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化方面在世界上是占有一席之地的，尤其是粉體石墨烯的研發(fā)生產(chǎn)，處于國(guó)際先進(jìn)水平。我們公司生產(chǎn)的石墨烯，在廣州舉辦的國(guó)際博覽會(huì)上獲得17個(gè)外國(guó)團(tuán)隊(duì)的稱贊，認(rèn)為產(chǎn)品的外觀、品質(zhì)、性能參數(shù)之好‘令人驚訝’�！�
實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，百噸級(jí)生產(chǎn)線技術(shù)先進(jìn)
唐山建華實(shí)業(yè)集團(tuán)原是河北排名第一的建筑檢測(cè)公司，2010年，孟英預(yù)測(cè)建筑行業(yè)以后3年到5年會(huì)走下坡路，決定轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨后，公司成立了河北第一個(gè)民營(yíng)企業(yè)院士工作站，從院士推薦的36個(gè)科技項(xiàng)目中，選定石墨烯為今后發(fā)展方向。孟英解釋選擇原因：“一是因?yàn)槭┦切虏牧�，參與企業(yè)基本在同一起跑線上；二是發(fā)現(xiàn)石墨烯能獲諾貝爾獎(jiǎng)，說(shuō)明它有獨(dú)特之處，值得研發(fā)；三是石墨烯應(yīng)用范圍非常廣泛，可能引領(lǐng)第三次工業(yè)革命�！�
其時(shí)，北京交通大學(xué)教授何大偉已完成石墨烯實(shí)驗(yàn)室階段的研究，急需企業(yè)對(duì)接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，“我們一拍即合，2011年開始氧化還原石墨烯的中試。經(jīng)過三年多努力，終于攻克高質(zhì)量、低成本石墨烯的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，2014年12月，公司百噸級(jí)石墨烯生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)過程無(wú)任何污染，所有廢料可回收利用。該生產(chǎn)線擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)。2015年5月，《自然與科學(xué)》雜志的審稿人、石墨烯領(lǐng)域知名專家李丹教授參觀我們的生產(chǎn)線后，驚嘆‘產(chǎn)能、質(zhì)量和成本綜合起來(lái)是世界第一的’�！�
孟英說(shuō)，國(guó)外石墨烯的價(jià)格很高，最便宜的1克也要100美元，而唐山建華實(shí)業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)的石墨烯1克只要60元人民幣。記者看到，建華實(shí)業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)的石墨烯呈棉絮狀，非常蓬松，輕如鴻毛，1克就能裝滿一個(gè)罐頭瓶。
啟動(dòng)應(yīng)用示范，加速下游產(chǎn)業(yè)鏈條延伸
然而，走進(jìn)建華實(shí)業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)車間，與想象中的熱火朝天截然不同，這里冷冷清清，一切都是靜止的。“由于缺少下游企業(yè)，我們現(xiàn)在按訂單生產(chǎn)�！苯ㄈA實(shí)業(yè)集團(tuán)總經(jīng)理助理李宜朝說(shuō)，“石墨烯的應(yīng)用范圍極廣，下游產(chǎn)業(yè)鏈條太多，我們不可能一一涉足，成立京津冀聯(lián)盟就是要搭建石墨烯人才、技術(shù)、項(xiàng)目、資金等的互動(dòng)平臺(tái)，加速下游產(chǎn)業(yè)鏈條的延伸。”
建華集團(tuán)在唐山市高新區(qū)建成了總建筑面積3.6萬(wàn)平方米的科技企業(yè)孵化器基地，已經(jīng)孵化生產(chǎn)的石墨烯產(chǎn)品有空氣凈化噴劑、潤(rùn)滑油、防腐涂料等。石墨烯空氣凈化噴劑可與有機(jī)污染物產(chǎn)生絡(luò)合反應(yīng)，在快速高效吸附的同時(shí)降解有害物質(zhì)，增加了殺菌和除味兩大功效，目前50萬(wàn)瓶該產(chǎn)品已經(jīng)上市。
石墨烯潤(rùn)滑油不僅可以減小摩擦系數(shù)和磨損率，還能節(jié)能并延長(zhǎng)汽車保養(yǎng)周期，預(yù)計(jì)年初就能面市。李宜朝說(shuō)：“孵化器基地的一位老總經(jīng)常從唐山開車去深圳，用普通潤(rùn)滑油一箱油能跑600到650公里，用了石墨烯潤(rùn)滑油后，一箱油跑了800公里�！�
相關(guān)人士表示，京津冀石墨烯聯(lián)盟今年將啟動(dòng)石墨烯應(yīng)用示范專項(xiàng)，促進(jìn)若干應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)突破。同時(shí)，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，建立跨區(qū)域的“國(guó)家石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新中心”，依托應(yīng)用企業(yè)建立石墨烯應(yīng)用工程實(shí)驗(yàn)室，解決石墨烯產(chǎn)業(yè)的共性關(guān)鍵技術(shù)。
北京中關(guān)村也正在與建華實(shí)業(yè)集團(tuán)積極聯(lián)系，計(jì)劃在唐山曹妃甸新區(qū)共建北京中關(guān)村曹妃甸石墨烯產(chǎn)業(yè)園，推動(dòng)京津冀產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
科普
神奇的石墨烯
2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，通過用膠帶反復(fù)粘取的方法，成功從石墨中分離出石墨烯，兩人因此于2010年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
石墨烯（Graphene）是一種以石墨為原料的新型納米材料，它是迄今為止世界上已知材料中最輕、最薄、最硬的韌性材料：一根頭發(fā)絲的直徑約等于10萬(wàn)層石墨烯疊加起來(lái)的厚度。如果用1毫克的石墨烯做成吊床，可以承受一只重1000克的貓，而1毫克只相當(dāng)于貓的一根胡須。石墨烯的斷裂強(qiáng)度比最好的鋼材還要高200倍。
石墨烯具有高導(dǎo)電、高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱、高比表面積、高透明度等特點(diǎn)。它的導(dǎo)電性是銅的100萬(wàn)倍，如果應(yīng)用到電動(dòng)汽車領(lǐng)域，充電將不比加油慢。而且，石墨烯的電子能量不會(huì)被損耗，這使它具有非比尋常的優(yōu)良特性。
另外，石墨烯還具有獨(dú)特的霍爾效應(yīng)、量子點(diǎn)功能、生物殺菌功能等其他特殊物性。
因此，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”，它的發(fā)現(xiàn)就像當(dāng)年發(fā)明電一樣，將會(huì)引領(lǐng)又一次新的工業(yè)革命。石墨烯具有非常廣闊的應(yīng)用前景，其應(yīng)用領(lǐng)域包括：?jiǎn)畏肿託怏w偵測(cè)、石墨烯集成電路、透明電極、導(dǎo)熱材料、電極材料、石墨烯生物器件、抗菌物質(zhì)、電纜、高效催化劑、觸摸屏、導(dǎo)電油墨、功能涂料、改性高分子材料等。
