石墨烯:讓“科學(xué)時(shí)尚”回歸材料本身
9月21日,在西安2018中國(guó)國(guó)際石墨烯創(chuàng)新大會(huì)閉幕式上,歐盟石墨烯旗艦計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)主任諾伯特·法布利西斯正式宣讀《西安宣言》。在中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李義春看來(lái),這份由來(lái)自20多個(gè)國(guó)家的機(jī)構(gòu)代表聯(lián)合簽署的宣言,是中國(guó)占據(jù)石墨烯產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)地位的見(jiàn)證。
從5年前《寧波宣言》外方代表的勉強(qiáng)為之,到如今積極參與初稿修改,甚至在今年簽字儀式上,西班牙納米科技研究所教授斯蒂芬·羅氏,還舉起食指放在嘴邊,問(wèn)李義春要不要歃血為盟。“這是大家對(duì)與我們合作的信心和決心的體現(xiàn)。”李義春對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者表示。
然而受訪者也都承認(rèn),整個(gè)石墨烯產(chǎn)業(yè)仍處于創(chuàng)業(yè)階段,前幾年處于甚囂塵上的發(fā)展?fàn)顟B(tài),如今熱浪退去,方才使“裸泳者”露出水面。站在這個(gè)分水嶺處,他們也在思考如何讓這個(gè)還不算強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)更加健康、有序地發(fā)展壯大。
部分領(lǐng)域已形成突破
李義春介紹,目前石墨烯的研發(fā)優(yōu)勢(shì)仍由歐洲國(guó)家占據(jù),不過(guò)我國(guó)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展更具活力,并且已在一些應(yīng)用領(lǐng)域形成產(chǎn)業(yè)化突破。
新能源是目前市場(chǎng)規(guī)模最大的石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域。李義春認(rèn)為,以石墨烯為基礎(chǔ)的快充技術(shù)有望在1年內(nèi)形成突破,屆時(shí)新能源汽車可15分鐘充滿電。而幾家生產(chǎn)導(dǎo)電添加劑的企業(yè),則已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了盈利。
防腐涂料在石油化工、鐵路公路橋梁、海洋工程、電力工業(yè)等方面都有集中應(yīng)用,而石墨烯改性的防腐涂料具有附著力高、漆膜重量輕、耐鹽霧性能佳等優(yōu)勢(shì),并且成本增幅遠(yuǎn)低于改性帶來(lái)的防腐收益。李義春透露,中石化計(jì)劃將石墨烯納入其采購(gòu)目錄。
此外,電能替代正成為石墨烯應(yīng)用的一大熱點(diǎn)。石墨烯電熱膜是以石墨烯為導(dǎo)電介質(zhì),通電后激發(fā)自身產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線,從而起到加熱作用,具有升溫均勻、加熱更快、壽命更長(zhǎng)的特點(diǎn),并且低碳節(jié)能。在各級(jí)政府大力扶持下,電采暖產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛。
原國(guó)務(wù)院參事石定寰,特別提及石墨烯潤(rùn)滑油在機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用。以柳工集團(tuán)為例,其研發(fā)出的石墨烯改性潤(rùn)滑油已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)車間、走向整體裝備,從而提高了設(shè)備性能。石定寰認(rèn)為:“這樣的突破有可能帶動(dòng)整個(gè)工程機(jī)械行業(yè)的提高。”
石墨烯大健康產(chǎn)業(yè)也正在慢慢成熟,年銷售額可達(dá)5億元。
法布利西斯曾評(píng)價(jià)稱,石墨烯產(chǎn)業(yè)化的“球”正在中國(guó)人腳下。中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)無(wú)論向前邁進(jìn)一小步還是一大步,都將是帶動(dòng)全球產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的一步。
讓“裸泳”的人出局
然而繁花似錦的背后,曾是只顧眼前利潤(rùn)的跟風(fēng)熱潮。
自2015年深圳烯旺新材料科技股份有限公司董事長(zhǎng)馮冠平找出石墨烯遠(yuǎn)紅外發(fā)熱的應(yīng)用出路后,市面上就充斥著各類真假石墨烯自熱理療產(chǎn)品。馮冠平對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者感慨道:“中國(guó)許多企業(yè)不做研發(fā)、沒(méi)有創(chuàng)新。更有甚者,有企業(yè)幾年來(lái)一直在追熱點(diǎn)、一直在轉(zhuǎn)行,卻從未專注過(guò)一件事?!?/p>
李義春也坦言,與石墨烯有關(guān)的注冊(cè)企業(yè)超過(guò)4000家,但真正在生產(chǎn)、做研發(fā)的只有幾百家,其中又只有10%解決了生存問(wèn)題,約20%倒閉,余下的基本還在生存線上掙扎,“有些企業(yè)也開(kāi)發(fā)出了產(chǎn)品,但怎么能賣出去又成了大問(wèn)題”。這對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成了巨大壓力。
中國(guó)在石墨烯低成本、規(guī)模和制備方面是走在世界前列的。然而,以石墨烯改性橡膠輪胎為例,記者了解到,國(guó)內(nèi)有些企業(yè)制出了產(chǎn)品,成本增幅也很低,汽車企業(yè)也認(rèn)可其性能和質(zhì)量,卻表示起碼在短期內(nèi)不會(huì)大規(guī)模采用。因?yàn)榧词怪皇?%的成本增加,以整個(gè)汽車工業(yè)的規(guī)模來(lái)說(shuō),可能也是個(gè)天文數(shù)字。
法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院阿蘭·彭尼科德針對(duì)所謂“石墨烯熱”指出,石墨烯絕不是一種“科學(xué)的時(shí)尚”,而是一種真正具備最佳性能的材料。
不過(guò),今年是分水嶺。用馮冠平、李義春等人的話來(lái)說(shuō),石墨烯產(chǎn)業(yè)里“忽悠”的熱潮已慢慢退去,誰(shuí)在“裸泳”,誰(shuí)又是真正的弄潮兒,能夠看得很清楚了。在這個(gè)時(shí)候,更應(yīng)理性、審慎思考,如何幫助這個(gè)產(chǎn)業(yè)以更加健康、積極的態(tài)勢(shì)走好后面的路。
內(nèi)修外煉都不能少
馮冠平被坊間稱為“中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)奠基人”,其創(chuàng)辦的企業(yè)中已有20多家先后上市。他對(duì)石墨烯企業(yè)的建議是要有耐心、要?jiǎng)?chuàng)新,找到自己的核心技術(shù)、核心產(chǎn)品,而不要急功近利、盲目跟風(fēng)?!笆┦且粋€(gè)富‘礦’,跟在別人屁股后面能挖到什么?要自己挖?!彼?,“‘偷礦’的行為就更要堅(jiān)決抵制了?!?/p>
而對(duì)于目前石墨烯企業(yè)大多規(guī)模較小,甚至還處于初創(chuàng)階段,石定寰指出,小企業(yè)不創(chuàng)新就沒(méi)有生存空間,但缺乏長(zhǎng)期發(fā)展的深厚積累,反觀許多大企業(yè),卻由于內(nèi)部機(jī)制、任期考核等問(wèn)題,受到重重牽制難以創(chuàng)新?!翱梢杂幸欢ǖ恼邔?dǎo)向,讓小企業(yè)拿著研發(fā)成果與大企業(yè)合作,互相帶動(dòng)。美、日、韓等國(guó)就是這么干的?!?/p>
國(guó)瓷材料副總經(jīng)理宋錫濱曾參與過(guò)多種新材料的產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā),受邀參加本屆大會(huì)時(shí)也從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度提出建議:首先要加速推進(jìn)產(chǎn)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,另外要通過(guò)國(guó)家政策和戰(zhàn)略等方式用應(yīng)用來(lái)拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,而不僅僅是自身推動(dòng)。
宋錫濱還提及我國(guó)行業(yè)協(xié)會(huì)和聯(lián)盟的亂象:有國(guó)家組織的、有民間組織的,其中有許多功能重復(fù)、或重要功能缺失,其主要作用也局限在組織開(kāi)會(huì)、做調(diào)研、收集信息或者報(bào)項(xiàng)目等。
在很多發(fā)達(dá)國(guó)家,行業(yè)協(xié)會(huì)和聯(lián)盟多能影響一個(gè)行業(yè)的發(fā)展路線,它們甚至要出具新項(xiàng)目對(duì)行業(yè)影響的評(píng)估意見(jiàn)?!爸袊?guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)如果能有一個(gè)規(guī)范、有格局的行業(yè)協(xié)會(huì)帶領(lǐng),引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行核心技術(shù)的規(guī)劃、打造和競(jìng)合,就能在健康、快速的軌道上發(fā)展到新高度?!?/p>
來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)
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