“目前,大棚內(nèi)的環(huán)境溫度為12℃,有了石墨烯電熱膜,育苗床溫度就能達(dá)到20℃?!苯?,在北京鑫福農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司育苗大棚內(nèi),國家石墨烯創(chuàng)新中心石墨烯電熱膜項目負(fù)責(zé)人吳禎琪借助熱成像儀,向鑫福農(nóng)業(yè)負(fù)責(zé)人高杰介紹剛安裝的石墨烯電熱膜的性能。
令高杰沒想到的是,通過石墨烯電熱膜,大棚內(nèi)“育苗床—土壤”自下而上的加熱方式,實現(xiàn)了為土壤的精準(zhǔn)供熱。最終,雙方達(dá)成了合作意向,這也是甬產(chǎn)石墨烯電熱膜首次應(yīng)用于北方地區(qū)冬季育苗。
從2008年開始布局石墨烯產(chǎn)業(yè)至今,寧波石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,成功拿下了多個全國第一、全國首次。特別是2022年底,位于寧波的石墨烯創(chuàng)新中心由省級升格為國家級后,一批石墨烯新應(yīng)用、新成果在寧波加速落地。
數(shù)據(jù)顯示,近兩年來,以首次商業(yè)化為重點的國家石墨烯創(chuàng)新中心已成功組建研發(fā)團(tuán)隊30余個,培育孵化石墨烯企業(yè)20余家,獲得授權(quán)專利300余項。
“別看它平平無奇,它可是幫助芯片散熱、讓芯片發(fā)揮出最優(yōu)性能的關(guān)鍵材料。”在寧波舉辦的2024年中國國際石墨烯創(chuàng)新大會上,國家石墨烯創(chuàng)新中心導(dǎo)熱烯創(chuàng)新團(tuán)隊負(fù)責(zé)人郭玉芬,拿起自主研發(fā)的石墨烯導(dǎo)熱膜耐心地向到會的嘉賓進(jìn)行講解。
據(jù)郭玉芬介紹,手機、平板電腦、路由器等電子產(chǎn)品,都需要散熱。隨著芯片性能的發(fā)揮,其產(chǎn)生的熱量持續(xù)攀升,若無法及時為芯片散熱,將直接影響芯片性能,甚至導(dǎo)致芯片燒壞。
“石墨烯的超高導(dǎo)熱性能約是銅的3倍,有望解決芯片散熱的難題。”郭玉芬說,5年前,他們便開始研發(fā)基于非氧化石墨烯原料的石墨烯導(dǎo)熱膜制備技術(shù),采取了一條與業(yè)界同行完全不同的技術(shù)路線。經(jīng)過幾年潛心攻關(guān),團(tuán)隊成功建立了這套難度系數(shù)極高的技術(shù)工藝方案。
如今,郭玉芬團(tuán)隊不僅可以量產(chǎn)常規(guī)厚度、寬幅的石墨烯導(dǎo)熱膜產(chǎn)品,也可以定制加工非標(biāo)厚度及寬幅的產(chǎn)品,以滿足不同應(yīng)用場景下的市場需求。目前,他們的產(chǎn)品已成功應(yīng)用在眾多消費電子及航空航天領(lǐng)域。
“石墨烯是目前已知熱導(dǎo)率最高的材料。但是當(dāng)我們用石墨烯作為原料,將其制備成多孔的氣凝膠結(jié)構(gòu)時,石墨烯氣凝膠能展現(xiàn)出良好的隔熱性能?!眹沂﹦?chuàng)新中心石墨烯氣凝膠項目總監(jiān)鄭嘯天說,他們通過石墨烯的可控制備,已將石墨烯添加到氣凝膠孔道結(jié)構(gòu)內(nèi),使氣凝膠有更低的導(dǎo)熱系數(shù)、更好的隔熱性能。目前,該項目制備的石墨烯氣凝膠可以用于石油化工管道、熱力管道,也可用于新能源電池的熱防護(hù)材料。
“這是我們研發(fā)的超級銅,它就像是銅中的‘超人’,其導(dǎo)電性能遠(yuǎn)超普通的銅,甚至超過導(dǎo)電性能最好的金銀?!睂幉ㄈ崽茧娮涌萍加邢薰径麻L汪偉說,超級銅是由銅和石墨烯復(fù)合而成的新材料,也叫石墨烯銅基復(fù)材。它的性能更加強大,只需替換全國10%的電機,一年就能省下一個葛洲壩發(fā)電站的發(fā)電量。
在服裝領(lǐng)域,石墨烯的創(chuàng)新應(yīng)用也有一席之地。
用石墨烯改性面料制作的衣服,摸上去與普通的衣服無異,但它暗藏玄機,除了具有抑菌、抗靜電、吸濕等特點外,還可以加快人體的新陳代謝。目前,石墨烯紡織材料已成功應(yīng)用于服裝、家紡、防護(hù)用品等領(lǐng)域,為傳統(tǒng)紡織品賦予更多新的功能。
“這是首屆石墨烯創(chuàng)新大會在寧波舉行以來,第二次將舉行地放在寧波?!?0余年來,中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長李義春見證了寧波經(jīng)濟的發(fā)展,也見證了寧波石墨烯產(chǎn)業(yè)從無到有。從什么都做,到專注于某個細(xì)分領(lǐng)域,逐個擊破,寧波已走出了一條石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新路。
在他看來,未來,寧波要做的就是借助國家石墨烯創(chuàng)新中心落地鎮(zhèn)海的契機,通過集聚一批項目和人才,將寧波打造成石墨烯產(chǎn)業(yè)高地、創(chuàng)新高地。