石墨烯創(chuàng)新迎來(lái)“國(guó)家隊(duì)”。11月7日，據(jù)工信部官網(wǎng)透露，國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心、國(guó)家虛擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)新中心、國(guó)家超高清視頻創(chuàng)新中心3家國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心已于近日獲批組建。其中，位于浙江寧波的國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心匯聚浙江、江蘇、廣東等14個(gè)省份的行業(yè)創(chuàng)新力量，聚焦石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)，開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)，打造貫穿石墨烯領(lǐng)域全鏈條的創(chuàng)新體系，助推我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

聚合14省創(chuàng)新之力

國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心依托寧波石墨烯創(chuàng)新中心有限公司組建，建設(shè)地位于浙江寧波。創(chuàng)新中心依托中科院寧波材料所，聯(lián)合了石墨烯行業(yè)骨干企業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)以及投資基金、產(chǎn)業(yè)資本等。股東單位匯聚了浙江、江蘇、廣東等14個(gè)省份的行業(yè)創(chuàng)新力量。

近年來(lái)，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。以國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心依托的寧波石墨烯創(chuàng)新中心為例，目前已在石墨烯微片的高效分散、穩(wěn)定的水性漿料制備、石墨烯漿料快速印刷及涂布等多個(gè)關(guān)鍵共性技術(shù)上取得突破。

同時(shí)，在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域，鋰電池用石墨烯復(fù)合導(dǎo)電漿料已在寧波墨西科技有限公司建成萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線;孵化的浙江墨原新材料有限公司已成功研發(fā)出百微米級(jí)石墨烯導(dǎo)熱膜卷材;孵化的寧波烯暖科技有限公司已成功研發(fā)出基于水性工藝的石墨烯電熱膜;研發(fā)的石墨烯RFID實(shí)現(xiàn)在資產(chǎn)管理的示范應(yīng)用。

在北京，由中國(guó)航發(fā)和北京市政府共同發(fā)起設(shè)立的北京石墨烯技術(shù)研究院是專門從石墨烯創(chuàng)新技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)孵化的新型創(chuàng)新主體，“十三五”期間突破了石墨烯制備技術(shù)、石墨烯材料復(fù)合技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，“十四五”期間，將重點(diǎn)開展石墨烯及其衍生技術(shù)在航空航天、國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)、新能源、軌道交通、環(huán)境凈化、生物醫(yī)療、智能穿戴、電子信息等領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)。

“近年來(lái)，北京市積極搭建平臺(tái)、建設(shè)機(jī)制、推出政策、優(yōu)化服務(wù)，加快布局以石墨烯為代表的前沿新材料產(chǎn)業(yè)，出臺(tái)了支持高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策體系，全面支持包括新材料產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局副局長(zhǎng)彭雪海在近期舉行的“北京石墨烯論壇2022”上表示。

石墨烯行業(yè)的發(fā)展也越來(lái)越得到國(guó)家重視。2012年工信部發(fā)布《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，首次明確提出支持石墨烯新材料的發(fā)展。之后，我國(guó)先后出臺(tái)《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》等文件，確立石墨烯在新時(shí)代我國(guó)制造業(yè)發(fā)展中的重要戰(zhàn)略地位，鼓勵(lì)在電化學(xué)儲(chǔ)能、海洋工程、柔性電子器件等領(lǐng)域拓展石墨烯應(yīng)用。

北京冬奧會(huì)上“小試牛刀”

石墨烯是什么?它是由碳原子構(gòu)成的只有一層原子厚度的二維材料，是迄今為止在自然界中發(fā)現(xiàn)的唯一厚度最薄、硬度最高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能最好的新材料。因?yàn)閺?qiáng)度大，如果用石墨烯做成一根頭發(fā)絲粗細(xì)的繩子，它可以吊起一架三角鋼琴。同時(shí)，因?yàn)樗€很薄，潤(rùn)滑度也好，未來(lái)在汽車輕量化、節(jié)能減排、能源、航空航天、生物技術(shù)等領(lǐng)域?qū)⒋笥凶鳛?。因此，石墨烯被譽(yù)為“新材料之王”，是一種未來(lái)革命性的材料。

深度科技研究院院長(zhǎng)張孝榮對(duì)北京商報(bào)記者表示，理論上來(lái)說(shuō)石墨烯應(yīng)用廣泛，可以有效地改善各種傳統(tǒng)材料的性能，在電子元器件、新能源電池、符合材料與過(guò)濾凈化等行業(yè)有初步推廣試用。

新能源電池是石墨烯商用的重要領(lǐng)域。

石墨烯材料更是在北京2022年冬奧會(huì)期間大放異彩。作為開閉幕式場(chǎng)地的國(guó)家體育場(chǎng)“鳥巢”，應(yīng)用了為座椅、地毯、桌子加熱的石墨烯柔性熱管理材料技術(shù)，創(chuàng)新性地解決了低溫環(huán)境下大型戶外場(chǎng)館的溫暖保障這一世界領(lǐng)域的難題。

“北京2022年冬奧會(huì)期間，北京延慶賽區(qū)和張家口賽區(qū)的夜間戶外溫度可能會(huì)達(dá)到-40℃，我們?yōu)槎瑠W工作人員提供了石墨烯發(fā)熱的圍巾、馬甲、手套和襪子，使他們?cè)趹敉庾鳂I(yè)的時(shí)候能得到系統(tǒng)性的熱力保障。”中國(guó)航發(fā)石墨烯材料冬奧專項(xiàng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、愛家科技董事長(zhǎng)陳利軍表示，石墨烯圍巾、手套、襪子等可在零下20℃環(huán)境下快速升溫到38℃-53℃，持續(xù)發(fā)熱2-4個(gè)小時(shí)。

北京商報(bào)記者注意到，北京2022年冬奧會(huì)后，石墨烯材料更廣泛地應(yīng)用到穿戴鞋服行業(yè)，如生活方式品牌蕉下就在今冬推出了加入智能發(fā)熱芯片，達(dá)到5秒速暖、6小時(shí)持久發(fā)熱的全新一代智能發(fā)熱圍巾，而發(fā)熱芯片的原料正是石墨烯。老人鞋品牌足力健也推出了石墨烯保暖鞋，最高升溫能夠達(dá)到7.3℃。

大規(guī)模應(yīng)用為時(shí)尚早

雖然業(yè)界一直在努力，但石墨烯要從“工業(yè)味精”到“工業(yè)主角”，顯然還有很長(zhǎng)的路要走。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近十幾年來(lái)，中國(guó)有關(guān)石墨烯的論文和專利數(shù)量已位居全球首位，但很多論文和專利難以轉(zhuǎn)化為應(yīng)用。

“中國(guó)的石墨烯企業(yè)要與海外實(shí)力雄厚的跨國(guó)公司維持長(zhǎng)久競(jìng)爭(zhēng)格局，除了加大科研力度，還必須盡快實(shí)現(xiàn)石墨烯產(chǎn)業(yè)化。”中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)奠基人、江南石墨烯研究院名譽(yù)院長(zhǎng)馮冠平此前曾表示。

“實(shí)際上，由于研發(fā)成本很高，難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，大面積的市場(chǎng)應(yīng)用尚未推廣。換言之，盡管市場(chǎng)對(duì)石墨烯期待很高，但石墨烯尚不能滿足市場(chǎng)需要。”張孝榮說(shuō)。

北京商報(bào)記者注意到，雖然石墨烯的大面積市場(chǎng)應(yīng)用為時(shí)尚早，但在資本的助推下，不少上市公司熱炒石墨烯概念股，導(dǎo)致了石墨烯產(chǎn)業(yè)“虛火過(guò)旺”，甚至有一些省市、公司盲目跟風(fēng)上馬石墨烯產(chǎn)業(yè)，這在一定程度上影響了產(chǎn)業(yè)的健康度。

國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心的設(shè)立正是為了解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)。根據(jù)工信部官網(wǎng)透露，創(chuàng)新中心面向石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)，圍繞石墨烯材料規(guī)?；苽?、石墨烯材料產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和石墨烯行業(yè)質(zhì)量提升等研發(fā)方向，開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)，支撐打造貫穿石墨烯領(lǐng)域創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈和價(jià)值鏈的創(chuàng)新體系，助推我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

據(jù)了解，下一步，工信部將加強(qiáng)對(duì)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)的指導(dǎo)，和有關(guān)地方共同推動(dòng)創(chuàng)新中心加快建設(shè)，督促創(chuàng)新中心不斷提升技術(shù)創(chuàng)新能力和行業(yè)服務(wù)能力，為產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性提升提供有力支撐。(記者 方彬楠 袁澤睿)