刘忠范院士：石墨烯新材料，上货架才是硬道理
2023-12-12 15:22:27   来源：中粉石墨烯   评论：0 点击：

中国粉体网讯  2023年11月，刘忠范获颁“中国石墨烯产业领航人”奖。 刘忠范，深耕石墨烯领域研究15载，以推进中国石墨烯产业发展，立志解决石墨烯产业发展“卡脖子”问题为己任，在花甲之年，以担当的勇气发起成立了北京石墨烯研究院(BGI)，开启了人生第二次创业。BGI成立五年来，他带领团队揭示了石墨烯材料可控生长的基本规律等在内的石墨烯产业发展的诸多难题，实现了高品质石墨烯原材料和装备的国际引领。 刘忠范院士：寻找石墨烯的“杀手锏”级应用 石墨烯有三种不同的形态：一种是粉体，一种是薄膜，还有一种是纤维。材料形态不同，用途也不一样。 据刘忠范院士介绍，2010年至今，石墨烯的应用以粉体材料为主，用作电热产品、导电添加剂、防腐涂料等。未来10年值得期待的是一维石墨烯纤维材料，有望用作散热膜、功能纤维、结构增强纤维，甚至超级导线等。 再过10年左右，或许是石墨烯薄膜材料的天下。水氧阻隔膜、分离膜、缓冲层、透明电极、触控屏、射频器件、光通信器件等，将逐渐从实验室走向产业化。从材料的形态上讲，粉体材料到纤维材料，再到薄膜和晶圆材料，或许是石墨烯材料的发展历程。 但目前的石墨烯新材料产业，还面临着一系列的技术挑战。 一是低成本的规模化制备的技术，二是低成本的批量剥离转移技术，三是单层基元材料到实用宏观材料的过渡和性能传递方法，四是复合基体材料中的分散技术，五是要找到石墨烯材料的不可替代的“杀手锏”级应用。 刘忠范院士强调：“到现在还没有找到石墨烯独到的、无法替代的用途，若只做‘万金油’式的添加剂和‘工业味精’，这个产业是不会走太远的。” 刘忠范院士：石墨烯产业发展可以“降降温” 据不完全统计，截至2023年9月底，中国石墨烯企业数量逾6.7万家，石墨烯产业园区达60个，全国25省市拥有113个石墨烯研究院、17个创新中心和17个产业联盟。 但与一拥而上的石墨烯企业相比，却是石墨烯产能过剩的现实。2022年，我国石墨烯粉体产能2.2万吨，薄膜产能450万平方米，而石墨烯粉体产能的利用率仅约7%，薄膜产能的利用率不足0.23%。 来源：北京石墨烯研究院 科学推动绿色低碳转型，既需要政策的力度，也需要把握发展的速度，不能急于求成。 石墨烯材料：从科学、工程到产业 挑战极限，突破难题。刘忠范院士提到石墨烯的剥离与转移是石墨烯薄膜应用的重大技术瓶颈，为了攻坚克难，具有优良电热性能的超级蒙烯材料应运而生，其研究团队找到了解决支撑载体问题、破解石墨烯薄膜卡脖子问题的全新解决方案。其中，蒙烯玻璃纤维的研发成为风电叶片甚至新一代导弹的杀手锏技术。刘院士认为，没有扎实的基础研究和杀手锏技术，就没有核心竞争力。对于如何从研究思维到产业思维的跨越，他强调，石墨烯材料的产业化需要科学家、工程师和企业家交叉融合，协同创新。 石墨烯新材料，上货架才是硬道理 自2004年被发现以来，石墨烯就以“多才多艺”著称，从医疗保健到航空航天，都能找到它的身影，成为火遍全世界的“网红”，被认为是21世纪重大的科学发现之一。 对于石墨烯来说，推动传统产业的升级换代，或者创造全新的产业，才是它的价值所在。 刘忠范院士表示，科技工作者要提升自己的研究品质，做真正有成就感和获得感的工作，成果要“上书架”“上货架”。上书架，并非简单地发表学术论文，而是真正对科学有用，是能够在教科书里找到；而上货架，并非简单地申请几项专利，而是真正对国计民生有用，是能够在百姓生活里找到。 刘忠范院士说，他所在团队采取的策略是，一手抓材料研究，一手抓装备研发，同时从基础研发、中试示范到产业落地进行全链条布局，尤其强化中试工程化研发，从而架起链接材料与市场的桥梁。 结语 风劲帆满，戮力前行。在石墨烯道路上，刘忠范院士将继续以强烈的担当精神、工匠精神、创新精神，肩负起中国石墨烯产业发展的历史重任。