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如何打通石墨烯产品应用 “最后一公里”?

2017-06-02 10:46
月城清浅
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仅300微米厚、IPAD大小的石墨烯加热膜可在30秒内加热至100℃,20张左右的加热膜便能替代一台2000瓦的油汀取暖器。这是近日宁波市柔碳电子科技团队在石墨烯发展论坛上展示的最新科研成果。然而,石墨烯加热膜由于生产成本过高,从好技术到好产品,还有一段路要走。

产品应用不断提速

去年,石墨烯重防腐功能涂料在镇海220千伏殿跟变电站成功应用。电力设备穿上石墨烯制成的“铠甲”后,其防护寿命将延长一倍。目前,石墨烯重防腐功能涂料已在镇海、北仑、鄞州等地成功应用。

我市是国内较早开展石墨烯研发和产业化的地区之一,石墨烯产业技术及应用成效显著。

“石墨烯的广泛应用将带来一次前所未有的变革。”作为宁波石墨烯产业的“带头人”,中科院宁波材料所研究院研究员、浙江省石墨烯应用研究重点实验室主任刘兆平对未来充满信心。他告诉笔者,我市石墨烯产品应用已有不少“代表作”。

目前,我市石墨烯产品示范应用最为成功的是宁波中车新能源科技有限公司研发的石墨烯基超级电容器。该超级电容器充电30秒,便可让超级电容公交车行驶5公里。目前,我市196路、330路等公交线路已使用超级电容器。去年10月,我市生产的第二代超级电容无轨电车在奥地利格拉茨完成运营测试。

吉利汽车与刘兆平团队共同创立了宁波富理电池材料科技有限公司,利用石墨烯的导电性,为吉利新能源汽车研发、生产电池正极材料。

“宁波石墨烯产品应用已走在全国前列,为全国各地的产业发展树立了榜样。”中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春博士表示,“能用8年时间量产石墨烯原料,并实现石墨烯薄膜的规模化生产,绝非易事。”

高速发展后仍存瓶颈

“石墨烯产业发展前景广阔,也取得了不俗的成效,但千万不要被眼前的成绩冲昏了头脑。”李义春认为,我国部分企业、科研机构在石墨烯产品研发及应用上已“误入歧途”。部分企业不管有没有研发能力,就盲目投身于石墨烯产业;部分科研机构关键核心技术未解决,就到处游说产品已开发成功,致使石墨烯产业发展出现了一系列问题。

“相对而言,研发产品更为容易。如果科研人员无法提供成批性能稳定的产品,那么其科研成果便无法转化为有效的产品应用。”李义春坦言,科研人员“画饼充饥”无法满足企业批量化的生产需求是制约石墨烯从研发到产业化的重要瓶颈。

如何实现石墨烯的有效应用,一直是困扰我国乃至全球各国的难题。“研发的产品设想不错,市场前景也十分广阔,但研发完成后,其性价比可能远低于市面上的同类产品。较高的生产成本让石墨烯产品应用转化率雪上加霜。”李义春说。

“企业追求利益无可厚非。因此,科研人员研发的产品需要与企业进行精准对接,抓住市场需求的痛点,不能只在实验室里闭门造车。”李义春认为,宁波应尽快寻求降低石墨烯原材料生产成本的方法。同时,宁波应加强与上海、深圳、常州等城市的沟通、交流,共同助推石墨烯产业的发展。

缺少核心技术,每年需要花费重金从国外进口集成电路,集成电路的扼喉之痛让李义春记忆犹新。李义春建议,相关部门应进行“战略”性布局,以免石墨烯重蹈集成电路的覆辙。

着眼长远促进应用

在近日举办的石墨烯产业发展论坛上,与会专家将目光投向了宁波石墨烯创新中心。

有关专家认为,今后宁波石墨烯产业的发展,需要借力宁波石墨烯创新中心,让其成为串联科研院所、产业应用专家、企业与消费市场的桥梁与纽带,助力石墨烯产品应用打通“最后一公里”。也有专家认为,宁波石墨烯创新中心的重要地位显而易见。该中心承接的是企业不愿做、科研院所做不到的事情。

专家的观点与我市石墨烯产业发展规划不谋而合。按照《宁波市石墨烯产业三年攻坚行动计划》(以下简称《行动计划》),下一步我市将充分发挥市场的作用,尽快启动多轮增资扩股,引入全国范围内石墨烯龙头企业、石墨烯终端用户参与创新中心建设,不断扩大创新中心规模。同时,我市将积极吸引国内相关科研机构(高校)和石墨烯技术团队、上下游重点企业加盟或参与,进一步提升创新能力。

“针对石墨烯创新中心建设,市级财政已安排资金3000万元。”市经信委相关负责人表示,下一步,我市将按“一事一议”政策加大对创新中心建设的支持力度,追加财政资金1亿元以上。

“石墨烯产业已列为我市‘十三五’期间重点发展的八大细分行业之一。按照《行动计划》,到2019年年底,我市要在全国率先实现石墨烯大规模应用,建成石墨烯产业体系,将宁波打造成为全国乃至全球领先的石墨烯技术创新引领区、产业发展先导区和应用示范先行区。要实现这一目标,石墨烯创新中心扮演的角色不可或缺。”市经信委相关负责人说。

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