材料领域的创新,对于中国制造业掌握更多话语权非常关键。喻东旭很早就认识到这一点:“我在联想和比亚迪工作时,一到旺季许多关键材料就容易缺货

材料领域的创新,对于中国制造业掌握更多话语权非常关键。喻东旭很早就认识到这一点:“我在联想和比亚迪工作时,一到旺季许多关键材料就容易缺货,几乎所有依赖进口的材料价格都在涨,智能手机所用ITO(氧化铟锡)材料的定价权大都掌握在美日德等国企业之中,中国企业以代工装配为主。”

喻东旭走过全世界许多地方,发现配套最完善、创新力最强的还是深圳,能保障企业在最短时间做出一个产品。于是他在龙岗区创办了华科创智,希望将一种名为银纳米线的材料快速产业化,推向全世界。 今年8月,华科创智的柔性透明电极研发团队入选2016年市海外高层次人才孔雀团队(第一批),带头人是公司联合创始人、香港科技大学教授温维佳。华科创智的产品之一是智能调光膜。记者9月14日在华科创智展示厅体验这一产品,只需用遥控一按,所有透明的玻璃一下子变雾化,隔开了外部空间,十分科幻。

这种智能调光膜使用的“秘密武器”是银纳米线,它采用聚合物分散液晶(PDLC)作为显示结果,两层柔性透明导电薄膜(银纳米线膜)作为电极,在外加电压的调解下,瞬间实现透明和不透明的切换。

喻东旭认为,新材料公司需要靠技术+产业化“两条腿”走路,缺一不可。“技术不能被过分强调,不能做到产业化对接、找不到应用场景,技术便不能产生价值,就像是搁到抽屉里的论文,花了大量的钱也没用”。

李音告诉记者,深圳新材料领域中已经取得一些成绩的企业创新力超强,不仅不吝投入去搞研发,并和高校紧密合作,同时紧贴市场,具有敏锐的市场嗅觉。

样本

专注石墨烯基础研究的本征方程:

“产品合格了,我们才敢创业”

“公司从投入到产出回报只有4个月,目前已经实现批量生产,预计明年产值过亿。”深圳市本征方程石墨烯技术股份有限公司董事长刘剑洪告诉记者,该公司去年8月成立,不到一年便大批量生产。

为什么能够如此高效?这得益于刘剑洪和团队十余年的研究,以及五年的市场检验。按照他的说法:“直到别人认为我们的产品合格了,我们才敢创业。”

刘剑洪的另一个身份是深圳大学化学与环境工程学院教授。从2002年开始从事碳材料的研究,刘剑洪和研究团队从单层石墨烯的制备到应用步步攻关,最终掌握了石墨烯在电池电极材料、电子导电材料和超细粉体材料等关键材料领域应用的关键技术,完成了规模化试验。目前,他的团队已经申请获得了中国、美国、日本、欧洲等国家和地区发明专利40多项。

深圳不少业内人士表示,石墨烯产业化面临的主要瓶颈是应用研发,而在刘剑洪看来,只有把基础研究做扎实才可能让石墨烯材料真正发挥其优越的性能,公司才会具备产业应用优势。

“石墨烯是由碳原子构成的单层厚度的二维晶体,只有单层晶体才能发挥石墨烯材料的各种优越性能,即使两层叠加物理性质也会下降100倍。”刘剑洪表示,目前国内不少企业宣称能批量生产石墨烯,但不少生产出来的都不达标,不算真正的石墨烯。

本征方程研发的产品包括石墨烯包覆铜纳米粒子,该技术能使铜粉具有抗氧化能力,替代中金岭南目前使用的贵金属银粉与贵金属银包铜粉,使产品成本大幅下降。刘剑洪表示:“银粉每公斤价格在3000至4000元,使用石墨烯包覆铜只需要1000多元,未来在电子行业将会大规模运用。”

在动力电池的应用方面,本征方程掌握了石墨烯包覆石墨锂离子电池负极材料的关键技术,容量可达到500毫安时/克,而一般负极材料容量只有360毫安时/克。因此,使用了石墨烯技术的动力电池,其体积会变得更小。此外,在隔膜涂布上涂上石墨烯粉末,锂离子穿透能力显著加强。

“石墨烯作为一种材料也有不足之处,比如它的分子结构强度低。”刘剑洪称,石墨烯不仅是要有单层的结构,还要有稳定的形态,他的团队计划突破二维材料制备的技术,制作均匀的二维薄膜,之后将深入研发其在半导体、太阳能、LED、芯片等领域的应用。

他告诉记者,为了保持技术的先进性,本征方程还将建立研究院,依靠自身的力量和海内外科研单位深入合作。“在同海外的合作中,我们可以看到该领域最前沿的动态,这是我们引领未来产业最基本的战略。”

对话

深圳市经贸委相关负责人:

争取国家石墨烯创新中心落户深圳

笔者日前从深圳市经济贸易和信息化委员会(下称市经贸委)获悉,《国家石墨烯创新中心规划方案》已报国家工信部,争取石墨烯创新中心落户深圳,致力于石墨烯产业的创新和应用。创新中心落户深圳,将如何为深圳石墨烯产业化提供助力?

记者:目前深圳具有代表性的石墨烯领域的企业、研究机构有哪些,他们有何特别之处?

市经贸委:2015年11月,深圳市先进石墨烯应用技术研究院、深圳市石墨烯协会揭牌成立,石墨烯应用技术研究院成为深圳市首个以石墨烯研究为主旨的系统性、开放式、专业化的石墨烯应用技术研究平台。

研发专利领先,规模化生产起步,是目前深圳石墨烯产业的发展特点。许多企业和研究机构都开展了石墨烯研究,并申请了相关专利。

其中,清华大学深圳研究生院在石墨烯及其复合材料制备技术、石墨烯在储能和导热器件中的应用进行了深入的研究;比亚迪正全力着手研发石墨烯—磷酸铁锂电池;中国宝安集团控股的贝瑞特公司拥有多项石墨烯发明专利,其作为国内最大的锂电池负极材料生产商,已着手开展石墨烯储能电池的研发进程;深圳粤网节能公司已研发成功公斤级单层石墨烯量产解决方案,主力生产石墨烯粉体和薄膜材料;烯旺在石墨导电、导热、防腐等多个领域的应用研发处于行业领先水平。

记者:在发展石墨烯产业方面,深圳现有政策和未来展望如何?

[责任编辑:赵卓然]

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