一場(chǎng)特殊的技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化對(duì)接會(huì)日前在位于鎮(zhèn)海區(qū)九龍湖鎮(zhèn)的國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心舉行。雅戈?duì)枴⒎教?、公牛等多家“大?yōu)強(qiáng)”及行業(yè)龍頭企業(yè)齊聚一堂,就石墨烯電熱元件、石墨烯改性紡織面料等領(lǐng)域,與創(chuàng)新中心達(dá)成應(yīng)用合作意向并簽約,進(jìn)一步發(fā)掘“石墨烯+”的創(chuàng)新潛能。
“工業(yè)味精”石墨烯正散發(fā)出越來(lái)越誘人的魅力——
作為迄今自然界厚度最薄、硬度最高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能最好的“新材料之王”,石墨烯早已滲透到新能源、工業(yè)節(jié)能、航空航天、電子信息等眾多產(chǎn)業(yè)的“毛細(xì)血管”中。
形成技術(shù)成果12項(xiàng),獲得授權(quán)專利221項(xiàng),向18家企業(yè)轉(zhuǎn)讓或許可專利118項(xiàng),參與制定并發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng)……國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心經(jīng)過(guò)創(chuàng)新“烹制”,用“工業(yè)味精”調(diào)出了產(chǎn)業(yè)“千滋百味”,為寧波擎起石墨烯產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大旗。
一條“新”道路
國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心從一“出生”,便打上了新質(zhì)生產(chǎn)力的烙印——
由中國(guó)科學(xué)院寧波材料所牽頭,創(chuàng)新中心于2022年11月正式獲批組建。這是全省首個(gè)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心,也是國(guó)內(nèi)石墨烯領(lǐng)域唯一的國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心。寧波由此擔(dān)起了攻克石墨烯產(chǎn)業(yè)共性問(wèn)題、突破新產(chǎn)品核心技術(shù)制備技術(shù)瓶頸、加快石墨烯產(chǎn)業(yè)化的重任。
“如果說(shuō)新質(zhì)生產(chǎn)力的核心和基礎(chǔ)是前沿技術(shù)突破和顛覆性創(chuàng)新,那創(chuàng)新中心一直走在這條道路上?!痹趧?chuàng)新中心主任劉兆平眼中,“超級(jí)銅”就是最好的佐證。
一個(gè)原子層厚度的石墨烯,為傳統(tǒng)銅材料帶來(lái)新的生機(jī),復(fù)合的石墨烯銅材料實(shí)現(xiàn)了118%IACS的導(dǎo)電性,使其一躍成為目前自然界穩(wěn)定存在、導(dǎo)電性最高的新材料。
讓一種金屬元素“突破自我”,技術(shù)顛覆性創(chuàng)新激發(fā)了無(wú)限廣闊的遐想:如果全國(guó)10%的電機(jī)用上“超級(jí)銅”材料,一年能節(jié)省185億千瓦時(shí)用電量,相當(dāng)于葛洲壩電站一年的發(fā)電量。
邁入這個(gè)遐想空間,“超級(jí)銅”目之所及,乃是數(shù)千億元量級(jí)的市場(chǎng):應(yīng)用于導(dǎo)電線纜,讓軌道交通、新能源充電樁擁有更高充電效率;應(yīng)用于芯片外延連接線,讓電子元器件擁有更低信噪比;應(yīng)用于無(wú)線充電、5G天線,讓前沿技術(shù)更進(jìn)一步……
據(jù)悉,中國(guó)科學(xué)院寧波材料所與中車工業(yè)研究院等單位承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,將推進(jìn)高效能驅(qū)動(dòng)電機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用,力爭(zhēng)將“超級(jí)銅”應(yīng)用于高鐵制造。其“輕量版”還可應(yīng)用于新能源汽車、無(wú)人機(jī)等,極大提升續(xù)航能力。
一路通,路路通。這個(gè)集聚140余名科研人員的重大平臺(tái),已有諸多關(guān)鍵共性技術(shù)陸續(xù)登場(chǎng)或等待亮相——
由石墨烯改性后的重防腐涂料,耐腐蝕壽命提高兩倍,兼具耐磨、耐沖性、防附著等功能特性,滿足海洋與臨海復(fù)雜環(huán)境的嚴(yán)苛應(yīng)用要求,成功應(yīng)用于國(guó)家電網(wǎng)有限公司舟山500千伏聯(lián)網(wǎng)輸變電工程,并獲得中國(guó)土木工程詹天佑獎(jiǎng);石墨烯與硅碳復(fù)合形成的新一代高比容量電極材料,有望突破現(xiàn)有動(dòng)力電池的能量密度與功率密度瓶頸,成為新一代動(dòng)力電池材料的主流……
“這些處于‘現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)’的技術(shù)突破,對(duì)于石墨烯科研‘藍(lán)?!?,僅是一隅?!泵鎸?duì)階段性成果,劉兆平無(wú)比清醒,“突破永不止步,只有在這條‘新’道路上不斷前行,才能擔(dān)起創(chuàng)新中心的使命?!?/p>
兩個(gè)“新”現(xiàn)象
在國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心四樓的寧波尚烯科技有限公司展廳內(nèi),由石墨烯改性面料制作的運(yùn)動(dòng)休閑套裝、防曬衣、瑜伽服等產(chǎn)品琳瑯滿目?!凹尤搿I(yè)味精’后,這些服飾具備防紫外線、抑菌、防靜電、吸濕、速干、促進(jìn)人體微循環(huán)等性能,且兼顧時(shí)尚與環(huán)保。”尚烯科技總經(jīng)理何教對(duì)自家產(chǎn)品與國(guó)際一流品牌產(chǎn)品“一較高下”有信心。
尚烯科技是創(chuàng)新中心在石墨烯改性紡織纖維領(lǐng)域技術(shù)成果首次商業(yè)化的項(xiàng)目之一,盡管去年8月才成立,但“初試啼聲”便已“一鳴驚人”——
公司成立當(dāng)天,便吸引一批紡織服裝企業(yè)前來(lái)尋求合作;在2023寧波時(shí)尚節(jié)上,其防曬值最高有1000+的石墨烯面料等展品,讓展館門庭若市……截至去年底,尚烯科技銷售額已有數(shù)千萬(wàn)元。
在創(chuàng)新中心的三樓、四樓,還有尚烯科技眾多“同門師兄”:柔碳科技、烯材暖、佳運(yùn)智能、高芯熱能……它們是創(chuàng)新中心孵化的企業(yè)。
在這里,有一個(gè)有趣的現(xiàn)象——“樓下”創(chuàng)新、“樓上”創(chuàng)業(yè)。
“有些技術(shù)成果在市場(chǎng)上相對(duì)冷門,外部企業(yè)不敢輕易嘗試,我們便邁出產(chǎn)業(yè)化的第一步,將科研團(tuán)隊(duì)變?yōu)閯?chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì),讓科學(xué)家變?yōu)槠髽I(yè)家,通過(guò)孵化企業(yè),推動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)移擴(kuò)散。”劉兆平說(shuō)。
汪偉身兼“科學(xué)家”“企業(yè)家”雙重角色。他既是中國(guó)科學(xué)院寧波材料所的副研究員,又是創(chuàng)新中心三樓柔碳科技的董事長(zhǎng)。而柔碳科技也兼具“雙重角色”——既生產(chǎn)合成難度最大、品質(zhì)最好的石墨烯薄膜,服務(wù)碳基芯片、傳感器等高端工業(yè)領(lǐng)域,又布局石墨烯加熱布、加熱膜、加熱板三大應(yīng)用體系,將“枝蔓”深入民用家電、廚電及可穿戴、大健康等領(lǐng)域。
高芯熱能則聚焦“暖”經(jīng)濟(jì),在石墨烯技術(shù)應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)了地暖、發(fā)熱畫、足療桶、汗蒸房、護(hù)腰帶等“七十二變”?!拔覀兊氖┫盗挟a(chǎn)品,突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外石墨烯應(yīng)用多項(xiàng)空白。”公司總經(jīng)理施元耀以石墨烯遠(yuǎn)紅外地暖舉例,該產(chǎn)品不但發(fā)熱快、安裝簡(jiǎn)單、智能控制,且比傳統(tǒng)地暖更節(jié)能、更環(huán)保,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于我市民用住宅及酒店、幼兒園、高端養(yǎng)老院、瑜伽館等場(chǎng)所。
這些“師兄弟”既彼此錯(cuò)位,又互相耦合。在這里,還有另一個(gè)有趣的現(xiàn)象——?jiǎng)?chuàng)新中心樓內(nèi)企業(yè)就是產(chǎn)業(yè)鏈上下游,抱團(tuán)共同成長(zhǎng),開拓更廣闊的石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域。
比如,雖然烯材暖、柔碳科技都生產(chǎn)石墨烯電熱膜,但生產(chǎn)工藝不同,應(yīng)用領(lǐng)域也不同。作為兩者的下游,高芯熱能對(duì)“柔碳牌”電熱膜優(yōu)化升級(jí)后,深耕可穿戴取暖領(lǐng)域,解決低溫環(huán)境下的近身取暖問(wèn)題;對(duì)“烯材暖牌”電熱膜優(yōu)化設(shè)計(jì)加工后,發(fā)力地暖等煤改電、氣改電領(lǐng)域。
據(jù)悉,國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心現(xiàn)已孵化15家初創(chuàng)企業(yè),其中近一半已投產(chǎn)。
“創(chuàng)新中心將圍繞重點(diǎn)領(lǐng)域,突破更多石墨烯產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)和基礎(chǔ)前沿技術(shù),并通過(guò)融合各創(chuàng)新要素實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)移擴(kuò)散和首次商業(yè)化,助推我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展?!眲⒄灼奖硎?,計(jì)劃到2028年,建設(shè)成為具有國(guó)際影響力的國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心。