加快黑金石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

加快黑金石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

石墨烯被譽(yù)為新黑金材料之王，自其發(fā)明者2010年獲得諾貝爾獎以來，一直受到技術(shù)專家和技術(shù)公司的高度期待，但很難突破關(guān)鍵技術(shù)，技術(shù)改造存在諸多瓶頸，使得石墨烯產(chǎn)品尚未進(jìn)入市場。全面了解石墨烯的生產(chǎn)和生活，如何加快石墨烯從實(shí)驗室向市場的轉(zhuǎn)變科技周刊記者帶你到前線。近距離觀察正在努力把石墨烯研究機(jī)構(gòu)和工業(yè)園區(qū)推向轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵點(diǎn)。

三年前，以石墨烯為原料印刷射頻天線而不是金屬鋁天線，僅僅是英國曼徹斯特大學(xué)的一項科研成果。但目前，該公司已登陸南京開發(fā)區(qū)新港高新技術(shù)園區(qū)，到今年年底將實(shí)現(xiàn)6億件產(chǎn)能。

在定騰石墨研究所，記者看到石墨烯射頻天線的生產(chǎn)線運(yùn)行很緊。通過使用石墨烯油墨（導(dǎo)電膏）和傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷技術(shù)，工作人員可以在普通白紙上印刷石墨烯射頻天線，根據(jù)學(xué)院研發(fā)部張國興博士的說法，石墨烯是一種只有一層原子厚度的二維晶體，與普通石墨分離。石墨烯是一層一層的石墨，石墨層一層地含有約300萬層石墨烯，石墨烯制成的射頻天線可大量用于電子標(biāo)簽和無線傳感器。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，越來越多的生活領(lǐng)域使用電子標(biāo)簽。這些標(biāo)簽是個人識別卡，幾乎無處不在，從服裝、食品、日常百貨商店到汽車行業(yè)。傳統(tǒng)的電子標(biāo)簽通常由金屬鋁制成。制造工藝不環(huán)保，使用壽命不夠長。石墨烯具有超薄、高強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和良好的透光性等特點(diǎn)。用它制作的電子標(biāo)簽可以從更遠(yuǎn)的距離感知掃描儀。此外，節(jié)能、環(huán)保、質(zhì)地柔軟、使用壽命是鋁材料的三倍以上，由于石墨烯的片狀結(jié)構(gòu)，石墨烯電子標(biāo)簽還具有易碎防偽的功能。

研究所所長賴中平博士介紹，石墨烯射頻天線從科研到量產(chǎn)已經(jīng)走過了兩三年的歷程。目前，研究院孵化的項目公司為部分圖書企業(yè)提供了智能標(biāo)簽，為部分企業(yè)提供了一套物流監(jiān)控系統(tǒng)的標(biāo)簽和傳感器，初步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，隨著制備技術(shù)的成熟，生產(chǎn)能力的擴(kuò)大，產(chǎn)量的減少。在成本的作用下，石墨烯應(yīng)用產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)成為可能，石墨烯從實(shí)驗室向市場的轉(zhuǎn)變正在加速。

根據(jù)《2017-2018年中國石墨烯發(fā)展年度報告》，自2017年以來，隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)籌備過程的進(jìn)一步突破，石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)在電子和儲能領(lǐng)域的應(yīng)用取得了初步進(jìn)展。TiAl結(jié)果。觸摸屏、加熱膜、防腐層已成為企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。石墨烯已成為新能源汽車、生物醫(yī)學(xué)等企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，在該領(lǐng)域的應(yīng)用也在積極探索中。

根據(jù)中國經(jīng)濟(jì)信息局的報告分析，長三角是石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展最活躍、產(chǎn)業(yè)體系最完善、下游應(yīng)用市場發(fā)展最快的地區(qū)。

近日，江陰市在全國企業(yè)家節(jié)和2018年中國企業(yè)家年會上宣布，將投資78億元，重點(diǎn)建設(shè)235平方公里、1000億級石墨烯工業(yè)園。

在最近的2018年石墨烯前沿技術(shù)高峰論壇上，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，常州已聚集各類石墨烯企業(yè)130余家。石墨烯原料制備企業(yè)占全國一半，相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過30億元。

同時，在石墨烯之父、諾貝爾物理學(xué)獎獲得者安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃喬洛夫的深入?yún)⑴c下，南京鼎騰石墨研究所也迅速起步。目前已建成四個研發(fā)中心、九個實(shí)驗室，孵化出一批石墨烯應(yīng)用產(chǎn)品。

以上報告的數(shù)據(jù)也表明，江蘇石墨烯企業(yè)數(shù)量居全國第一，擁有常州六元、二維碳、江蘇同創(chuàng)、新倫科技、中國超級電纜、南京先鋒納米等一批骨干企業(yè)。

2017年，江蘇石墨烯技術(shù)申請量為6379件，占全國的18%，居全國第一，江蘇省是中國石墨烯工業(yè)化最早的省份，形成了較為完整的石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈，引領(lǐng)了全國工業(yè)化進(jìn)程。

然而，石墨烯作為一種新型材料，由于其突破關(guān)鍵技術(shù)的困難和技術(shù)改造的諸多瓶頸，仍處于工業(yè)化的早期階段，據(jù)報道，我國石墨烯的發(fā)展還存在著一些深層次的問題，如技術(shù)含量、產(chǎn)品質(zhì)量等。ATENTS太多，下游優(yōu)質(zhì)材料質(zhì)量太低，市場觀念過火，投融資體系仍需完善，標(biāo)準(zhǔn)制定相對滯后。

在南京鼎騰石墨烯研究所成立之初，安德烈·海姆也提醒我們石墨烯研究還處于起步階段。石墨烯產(chǎn)品已全面進(jìn)入人類生產(chǎn)和生活。它還需要很長的時間。政府和投資者應(yīng)該對石墨烯的工業(yè)化有耐心?？邓固苟　ぶZ沃肖洛夫還認(rèn)為，如何將新材料轉(zhuǎn)化為商業(yè)用途的產(chǎn)品是目前的階段，中國石墨烯工業(yè)面臨的現(xiàn)實(shí)問題和挑戰(zhàn)。

截至2017年底，已有20多個省市出臺130多項政策，考慮到本地產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢和特點(diǎn)，加快石墨烯創(chuàng)新中心建設(shè)，未來石墨烯熱點(diǎn)城市和工業(yè)園區(qū)將繼續(xù)涌現(xiàn)。我國工業(yè)將向?qū)I(yè)化、差異化方向發(fā)展，區(qū)域分工將更加明確，北京將占領(lǐng)石墨烯國家研發(fā)高地，長三角將加快產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和推廣，東北將加強(qiáng)重點(diǎn)原料的準(zhǔn)備。材料：報告建議各地要加強(qiáng)前瞻性技術(shù)布局，優(yōu)化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同路徑，通過示范項目推動高端應(yīng)用，加快標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，規(guī)范產(chǎn)業(yè)環(huán)境，建設(shè)多元化投資。完善高端人才保障機(jī)制，搶占未來產(chǎn)業(yè)競爭制高點(diǎn)。

目前，常州西太湖石墨烯鎮(zhèn)率先布局石墨烯粉和石墨烯薄膜兩大基本原料，江陰擬建設(shè)1000億級石墨烯產(chǎn)業(yè)園，產(chǎn)業(yè)生態(tài)三大核心目標(biāo)：一是石墨烯產(chǎn)業(yè)服務(wù)綜合體，二是上游兩翼，二是下游配套產(chǎn)業(yè)；三核是龍頭企業(yè)產(chǎn)業(yè)龍頭核心，人才集聚發(fā)揮龍頭企業(yè)帶動作用，建設(shè)國家級石墨烯應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化基地。據(jù)報道，工業(yè)園區(qū)部分重點(diǎn)企業(yè)已自主開發(fā)了石墨烯防彈衣、石墨烯防彈衣。L-水分離技術(shù)及產(chǎn)品，已應(yīng)用于軍事、海洋設(shè)備、環(huán)保等領(lǐng)域。

我國石墨烯相關(guān)企業(yè)已達(dá)4800家，上游企業(yè)產(chǎn)能較大。賴忠平說：必須搞好發(fā)展，突破下游應(yīng)用，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。我國石墨烯原料年產(chǎn)量3000噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前實(shí)際使用水平。這種供給側(cè)改革的把握是下游應(yīng)用。

據(jù)報道，南京鼎騰石墨烯研究院將依托英國曼徹斯特大學(xué)的諾貝爾獎團(tuán)隊，在新香港高科技園區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)移、改造、引進(jìn)和培育一批項目公司。目前，已建立了四個可再生能源和儲能研發(fā)中心、二維散熱材料、二維復(fù)合薄膜材料和可穿戴應(yīng)用，并積極為生物材料研發(fā)中心做好準(zhǔn)備。包括電子信息材料、高分子復(fù)合材料等9個實(shí)驗室。研究院還將同步推進(jìn)石墨烯射頻天線、石墨烯電路板、石墨烯顯示屏等多個項目的研發(fā)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化，集成電路不能與電路板分離，但目前使用60年。o科技，這是一個年產(chǎn)值2000億元的產(chǎn)業(yè)，也是石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的好機(jī)會。賴忠平說。記者蔡樹文孫清

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