有一種新材料,能開發(fā)出一種新的電池,可把數(shù)小時的充電時間壓縮至短短一分鐘。這種新材料就是石墨烯。
石墨烯,是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“黑金”,是“新材料之王”,科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”,極有可能掀起一場席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命。
在四川,全省探明石墨礦有8000萬噸,占全國的40%。豐厚的資源,美好的前景,是否是四川石墨烯產(chǎn)業(yè)的真實寫照?
各路資本的看好讓學(xué)界多年的孤獨攻堅變得不再冷清
火起來的石墨烯
3月29日,成都市一環(huán)路南二段16號,中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)研究所?!八挛缬忠獊砹??!宾拿勒闈M臉無奈。瞿美臻是研究所催化技術(shù)研究發(fā)展中心主任,口中的他,是成都某科技股份有限公司董事長。兩人近期頻頻見面,是因為對方看中了瞿美臻手上的“寶貝”——石墨烯。
2009年,瞿美臻所在的團(tuán)隊開始石墨烯制備的研發(fā)。2011年,實驗室成功制備石墨烯。如今,僅實驗室設(shè)備每天就能產(chǎn)出幾百公斤的石墨烯納米片,以及1公斤的單層石墨烯粉末。10噸/年的石墨烯導(dǎo)電粉體中試生產(chǎn)線已經(jīng)開建,計劃6月底試生產(chǎn)?!罢嬲墓I(yè)化生產(chǎn)即將實現(xiàn)?!宾拿勒檎f,這也是企業(yè)頻繁找他的重要原因,“想合作,想投錢給我們?!宾拿勒閿?shù)了數(shù),短短一個月時間,慕名而來求合作的投資企業(yè)已有七八家,其中不乏知名上市公司。
歷經(jīng)多年的孤獨攻堅,如今,瞿美臻似乎一夜之間感受到了石墨烯的“躁動”。
3月3日下午,四川省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在德陽市成立,聯(lián)盟理事長是一直從事石墨烯生產(chǎn)與開發(fā)的德陽烯碳科技有限公司董事長郭安賢。德陽烯碳科技2012年就建成了1.5噸石墨烯粉體及漿料中試生產(chǎn)線,4月,年產(chǎn)30噸石墨烯粉體制備生產(chǎn)線也將試運(yùn)行。
當(dāng)天,10多家企業(yè)到場,與石墨烯相關(guān)的信息也在這里匯集:德陽設(shè)立首只石墨烯產(chǎn)業(yè)基金,遂寧在開發(fā)石墨烯導(dǎo)電漿料,攀枝花加快籌建石墨烯工程技術(shù)研究中心,巴中的石墨資源將加速開采……不少企業(yè)家甚至知道,四川省已經(jīng)將加快編制石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃列進(jìn)了政府的重要工作事項?!靶虏牧贤鶗砀锩缘淖兓?,石墨烯的優(yōu)越性能,使產(chǎn)業(yè)界迅速嗅到了其在電子、航天軍工、生物、新能源、半導(dǎo)體等領(lǐng)域可能的應(yīng)用潛力?!弊龃伺袛嗟氖菄摇扒嗄昵擞媱潯睂<依钛┧伞蚴讉€發(fā)明大面積制備石墨烯薄膜的科學(xué)家,去年7月,他從美國歸來,赴電子科技大學(xué)任教。他告訴記者,有相關(guān)文獻(xiàn)明確,在塑料里摻入百分之一的石墨烯,能使塑料具備良好的導(dǎo)電性;加入千分之一的石墨烯,能使塑料的抗熱性提高30攝氏度。“四川的石墨資源儲量非常豐富,有很好的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。”這樣的話語在政府、企業(yè)、專家口中頻頻傳出。巴中、攀枝花等地有豐富的石墨資源,全省探明石墨礦8000萬噸,占全國的40%。大力發(fā)展前景看好的石墨烯產(chǎn)業(yè),也在情理之中。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失,成本居高不下下游產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成
斷鏈的石墨烯“10多年來,這個礦反反復(fù)復(fù)開工停工,不知道這盤能不能搞成?”近日,巴中南江縣,坪河10萬噸/年高碳石墨采選工程開工了,圍著看熱鬧的人群中,有村民這樣說。
早在2000年,南江縣坪河石墨礦獲得了采礦許可證,并少量開采。但石墨礦如何加工運(yùn)用,卻讓山里的人無所適從。其間,因低碳石墨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、技術(shù)含量低等,礦上的開采反復(fù)過多次。
如今,石墨烯產(chǎn)業(yè)熱了起來,巴中決定再次啟動石墨開采。這一次,當(dāng)?shù)夭粌H成立了石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)領(lǐng)導(dǎo)小組,還制定《巴中市石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,以發(fā)展高新石墨產(chǎn)業(yè)為目標(biāo),劍指石墨烯。
但是,新材料產(chǎn)業(yè)化之路,不會這么容易。
瞿美臻所在的催化技術(shù)研究發(fā)展中心,目前出售的石墨烯制品總量,只能用“克”計量,且購買者也多為相關(guān)研究機(jī)構(gòu)人員。
同樣的尷尬,郭安賢也曾經(jīng)歷。雖然德陽烯碳科技發(fā)展了部分企業(yè)客戶,但去年一年的銷售總量也只有十幾千克。
這是四川石墨烯產(chǎn)業(yè),也是整個行業(yè)面臨的困局——石墨烯下游產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成,目前還處于前期專利布局期,石墨烯產(chǎn)量、質(zhì)量及成本問題并未獲得下游應(yīng)用市場的普遍認(rèn)可。