開版的話

今天，新改版的科技版和大家見面了。它的名字叫創(chuàng)新·科技。

科技版突出創(chuàng)新，是順應(yīng)了時代的呼喚，是順應(yīng)了供給側(cè)改革的要求，是順應(yīng)了讀者的期盼。

我們的創(chuàng)新，是把廣西的科技創(chuàng)新成果及時與老百姓分享，讓老百姓了解廣西前進的步伐，是把在一線孜孜矻矻為祖國科學事業(yè)默默奉獻的科技工作者的故事與大家共品，讓大家從中吸取創(chuàng)新的精神和力量；我們的創(chuàng)新，是力求把專業(yè)的、枯燥的、神秘的科學知識轉(zhuǎn)化為老百姓看得懂的感興趣的東西，是力求把政策條文化為與老百姓生活息息相通的民生話題，讓讀者在這里讀到的不止是廣西科技的進步，還有這些進步給我們生活帶來的重大變化。

我們的創(chuàng)新·科技版，不但要重塑外在形象，更要提升內(nèi)在本質(zhì)。我們要為廣西科學進步高歌，要為提高人民群眾的科學素質(zhì)盡力。我們一起努力。

一位學者的“烯谷”夢

最近幾天，廣西大學可再生能源材料協(xié)同創(chuàng)新中心的負責人沈培康終于松了一口氣。

4月5日，位于廣西大學內(nèi)的中心三維石墨烯小試基地總體完工。等到核心部分的石墨烯反應(yīng)爐安裝完畢，他們的石墨烯粉體即可批量投產(chǎn)，年產(chǎn)量可達1.5噸。

這也意味著，沈培康的“烯谷”夢又朝著實現(xiàn)的方向邁出一大步。

1、我的“味精”，讓我成了“大廚”

石墨烯是一種由碳原子緊密排列成六邊形的單碳原子層薄片，厚度只有0.35納米。

與諾貝爾獎獲得者安德烈·蓋姆發(fā)現(xiàn)石墨烯一樣，沈培康發(fā)現(xiàn)石墨烯粉體的制作方法同樣是出于巧合。

“出發(fā)點本不是做石墨烯，但恰巧做成了一個三維石墨烯。”2005年左右，沈培康在研究燃料電池催化劑時，需要用到離子交換技術(shù)制備催化劑。在理論上，一個原子就可以交換，所以沈培康一開始就希望把催化劑做得很規(guī)則，大小一樣。

然而，隨著研究的推進，沈培康發(fā)現(xiàn)，實際情況卻復(fù)雜得多，比如選擇什么樣的材料作母體材料，沈培康通宵達旦地一種種材料去進行篩選。當篩選到石墨時，他才發(fā)現(xiàn)，利用離子交換法無法達到單個原子級別，卻由此做出了新穎結(jié)構(gòu)的“三維石墨烯”。

科學總是在不經(jīng)意間給人驚喜。“石墨烯是二維材料，非?；顫姡坏┡鲎苍谝黄鹁蜁兂墒?，失去了石墨烯的特性。三維的石墨烯，才能有立體、支撐性能，獨立形成粉體材料，而且不團聚，應(yīng)用也更廣泛?！辈牧蠈W出身的沈培康立刻敏感地意識到，石墨烯三維化是二維石墨烯片應(yīng)用瓶頸的關(guān)鍵，值得深挖。

對于石墨烯粉體的制備方法，沈培康有豐富的技術(shù)儲備。通過離子交換樹脂一步法合成的三維多級孔自摻雜（氮、磷、硼等）類石墨烯材料具有包括商用石墨烯在內(nèi)的碳材料不具備的性質(zhì)，更可以成百噸生產(chǎn)，借此研發(fā)不同的下游產(chǎn)品，如鋰電、超級電容、車體材料等。

“就像廚師一樣，特級廚師就是比一級廚師有竅門。”沈培康把石墨烯比作“工業(yè)味精”，而如何添加這份“味精”，讓“食材”更美味，則成了他的獨門絕技。 

2、我的肩膀，扛著一次材料技術(shù)革命

頂著極強導電性、超高強度、高韌性、較高導熱性能等數(shù)層光環(huán)，專家預(yù)言石墨烯將在半導體、光伏、儲能、航天等領(lǐng)域帶來一次材料技術(shù)革命。

破解了石墨烯產(chǎn)量的難題后，沈培康團隊把重點聚焦在研究新能源材料和車體輕量化材料方向上。

以汽車工業(yè)為例：如果車體輕量化材料開發(fā)成功，只要添加5%的石墨烯，即不到10公斤的石墨烯，重達五六百公斤的車架，就可以降低30%到50%的重量，而對于新能源汽車，降低200公斤的重量，換成同等重量的添加了石墨烯電池，續(xù)航里程將進一步增長，新能源汽車將發(fā)生革命性改變。

我國目前乘用車制造量達到2000萬輛水平，車架重量假設(shè)每輛為500公斤，所需的石墨烯粉體至少25萬噸以上，再加上石墨烯的物流、運輸，其帶動的產(chǎn)業(yè)將超過萬億元。

這意味著，隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)化的進程，圍繞著石墨烯可以形成龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，能給地方帶來巨大的社會和經(jīng)濟效益！

目前，石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景已引起自治區(qū)的重視。

2016年自治區(qū)政府工作報告指出——“重點攻克新材料、石墨烯、機器人、生態(tài)環(huán)保等重點領(lǐng)域關(guān)鍵共性技術(shù)，培育發(fā)展一批具有核心競爭力的大型高新技術(shù)骨干企業(yè)和創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群，強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位和主導作用。”

攻克石墨烯技術(shù)，發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)，沈培康團隊重任在肩！

3、我的夢想，打造中國的“烯谷”

在廣西大學可再生能源材料協(xié)同創(chuàng)新中心一樓的研究室里，放著幾個裝著黑色粉末的小瓶子，這是已經(jīng)被科研人員開展實際應(yīng)用的石墨烯粉體樣品。

相對于其他學科，材料學的科研人員更注重“接地氣”的產(chǎn)品研發(fā)。

“廣西睿奕新能源有限公司已經(jīng)用上了我們的產(chǎn)品。”目前，該公司ER14250型鋰亞硫酰氯電池添加2%的三維石墨烯材料，10mA和25mA放電電池容量測試提升20%以上的容量。

“我們希望，能盡快建立中試生產(chǎn)示范基地，組建廣西石墨烯研究院，建設(shè)石墨烯產(chǎn)業(yè)園。由此培養(yǎng)和引進石墨烯專業(yè)人才，創(chuàng)建廣西石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)，進而打造中國的烯谷，為廣西乃至全國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐和引領(lǐng)示范。”

這就是沈培康在廣西的中國“烯谷”夢想。

廣西并非毫無優(yōu)勢——有無形的技術(shù)資產(chǎn)、政府支持、原材料豐富，關(guān)鍵是必須馬上行動，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機。

兩三個月前，沈培康還在為這事煩惱。

“自治區(qū)組織各廳局到外地考察，但反饋回來的信息不是很樂觀。大家都認為，石墨烯的概念太虛，擔心下游產(chǎn)品研發(fā)跟不上的話，又是竹籃打水一場空。”為此，沈培康反復(fù)解釋，目前國內(nèi)的制備方法很多，但成本、設(shè)備費用、設(shè)備周期、污染等都成問題。而且，二維石墨烯在理論上不可能大量生產(chǎn)石墨烯粉體材料，市場上說的石墨烯粉體材料實際上指的是氧化石墨烯，而氧化石墨烯不是石墨烯。所以，廣西大學的技術(shù)是目前世界上唯一能生產(chǎn)三維石墨烯粉體材料的技術(shù)。這恰恰是廣西大學的優(yōu)勢——成本低，具有競爭性；不是石墨片，特性強…… 

一直以來，自治區(qū)給予了大力支持。4月1日下午，南寧市政府與廣西大學在南寧高新區(qū)舉行現(xiàn)場辦公會，雙方就加快推進石墨烯研究及其產(chǎn)業(yè)化項目落戶南寧生態(tài)產(chǎn)業(yè)園進行研究和部署。

4月12日至14日，自治區(qū)黨委常委、自治區(qū)常務(wù)副主席唐仁健率團赴深圳市考察，其中就包括石墨烯產(chǎn)業(yè)。

目前，在廣西大學的強力支持下，廣西北部灣石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)有限公司已注冊成功，石墨烯中試基地廠房和裝修正在進行，科技項目和產(chǎn)業(yè)項目也將獲得經(jīng)費支持。

在不久的將來，廣西石墨烯產(chǎn)業(yè)或許會因為這點火星，燃起燎原大火。“或許，這個過程仍很漫長，難免碰上挫折、失敗，但夢想總是要有的，只要我們邁開步子，皆有可能?！鄙蚺嗫嫡f。