潮新聞 記者 翁云騫 通訊員 賀元雙 貝蕾

最近，寧波市鎮(zhèn)海區(qū)企業(yè)烯材暖科技有限公司開發(fā)的石墨烯電熱膜技術(shù)被首次應(yīng)用于北方的規(guī)模化育苗大棚。通過熱成像儀檢測，石墨烯電熱膜可使育苗床溫度從12℃迅速提升至20℃，實(shí)現(xiàn)對土壤的精準(zhǔn)供熱。

幾乎與此同時(shí)，一項(xiàng)項(xiàng)石墨烯產(chǎn)業(yè)化成果正在加速推進(jìn)：柔碳科技的銅基石墨烯薄膜正在高鐵牽引電機(jī)上加緊試驗(yàn)；烯冷新能源牽手物流企業(yè)合作研發(fā)石墨烯冷鏈裝備；尚烯科技開發(fā)的石墨烯改性面料訂單走俏，采用該材料的衣物兼具抑菌、抗靜電等多重功能……

此番景象讓“石墨烯之父”——2010年諾獎(jiǎng)獲得者安德烈·海姆驚嘆不已。

“石墨烯產(chǎn)業(yè)化這條路，寧波走在了全世界的前面。”去年11月，來甬參加中國國際石墨烯創(chuàng)新大會(huì)的他不無羨慕地對國家石墨烯創(chuàng)新中心主任、中國科學(xué)院寧波材料所研究員劉兆平說。

為什么是寧波？

走在位于甬江科創(chuàng)區(qū)的國創(chuàng)中心成果展廳，劉兆平感慨良多。10多年前，正是他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)克服了缺錢、缺人、缺設(shè)備等重重困難，在甬江畔建起全國首條石墨烯噸級中試線，為寧波種下石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的第一顆種子。

“原材料制備沒有先例可循，我們幾乎一整年都泡在實(shí)驗(yàn)室里。”2010年，劉兆平團(tuán)隊(duì)探索的“插層剝離法”已能制備出公斤級石墨烯，為盡快將創(chuàng)新成果放大，劉兆平到處借錢籌措“啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)”。炎炎夏日，他和團(tuán)隊(duì)伙伴常?？钙饚资镏氐牧蛩嵬巴咛幍姆磻?yīng)釜攀爬，只為采集更多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

波峰浪谷，貴在堅(jiān)持。那兩年，劉兆平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了石墨烯制備領(lǐng)域的多項(xiàng)“行業(yè)第一”，但石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新仍艱辛無比。

為何？科技創(chuàng)新本就存在“死亡之谷”，特別是對于一種被寄予很高期待的新材料?！凹夹g(shù)和產(chǎn)業(yè)一直沒有很好地銜接，很多人走了很遠(yuǎn)才發(fā)現(xiàn)這條路根本不通?！眲⒄灼浇忉尩馈?/p>

創(chuàng)新需遵循客觀規(guī)律。劉兆平要在寧波蹚出一條石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的新路。

2017年，借著國家布局制造業(yè)創(chuàng)新中心的東風(fēng)，由寧波材料所牽頭組建的省石墨烯創(chuàng)新中心在寧波正式落地。5年后，中心進(jìn)階為“國家級”。

得益于這個(gè)“超級中心”的成立，遍布全國的石墨烯創(chuàng)新資源被串聯(lián)起來，首批股東單位就包含了數(shù)十家協(xié)同創(chuàng)新主體。這為關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)創(chuàng)造了條件。

共性技術(shù)決定著一個(gè)行業(yè)發(fā)展的方向，更是連接原始創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化的“橋梁”。去年11月舉辦的國際石墨烯創(chuàng)新大會(huì)上，寧波材料所研究員周旭峰發(fā)布了一項(xiàng)名為“石墨烯復(fù)合納米硅碳負(fù)極材料”的重磅成果。

“你可以把石墨烯粉末想象成一張張又柔又韌的網(wǎng)，在其包覆下，原本易膨脹的硅顆粒將變得更加穩(wěn)定高效。理想狀態(tài)下，硅碳負(fù)極電池的性能將提升50%以上?！敝苄穹褰榻B。

借助國創(chuàng)中心的軟硬件裝備，周旭峰團(tuán)隊(duì)聚焦石墨烯與硅碳復(fù)合的工藝難題進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證。眼下，該材料已在多家頭部電池廠開展測試。

在劉兆平看來，這是石墨烯在新能源領(lǐng)域應(yīng)用的一個(gè)里程碑。

“我們與科研院所共建研發(fā)設(shè)計(jì)中心，聯(lián)合上下游打造協(xié)同創(chuàng)新平臺?！眲⒄灼秸f，借助這種模式，一旦某一行業(yè)產(chǎn)生變革性需求，中心就能迅速集聚優(yōu)勢資源，從基礎(chǔ)科研和市場需求兩頭同時(shí)發(fā)力突破，“這保證了石墨烯創(chuàng)新有的放矢，避免開盲盒式的一擁而上?！?/p>

扎根產(chǎn)業(yè)的石墨烯科創(chuàng)生態(tài)，正吸引眾多潛力團(tuán)隊(duì)奔“甬”而來。來自中科院蘇州納米所的郭玉芬博士專長研發(fā)石墨烯導(dǎo)熱膜。在國創(chuàng)中心技術(shù)平臺的加持下，郭玉芬團(tuán)隊(duì)不僅可量產(chǎn)寬幅的石墨烯導(dǎo)熱膜產(chǎn)品，還可定制高性能非標(biāo)產(chǎn)品，拿到了不少頭部手機(jī)廠的意向訂單。

“從成果驗(yàn)證到資源匹配，再到工程化放大，中心為各路人才提供創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新服務(wù)。這對我們幫助非常大?！惫穹艺f。

僅有單層原子厚的石墨烯正成為傳統(tǒng)制造業(yè)迭代升級的催化劑。近期，一款應(yīng)用石墨烯導(dǎo)熱材料的家用暖菜板在電商平臺爆賣。為該產(chǎn)品提供原料的，正是寧波企業(yè)柔碳科技。

“憑借石墨烯超強(qiáng)的導(dǎo)熱性，可大幅提升暖菜板產(chǎn)品熱能輸出效率?！比崽伎萍级麻L汪偉介紹，他們正在打造一條從石墨烯薄膜卷材制備到應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈，企業(yè)還與吉利汽車研究院達(dá)成合作，準(zhǔn)備進(jìn)軍百億級汽車熱管理市場。

“就像‘工業(yè)味精’，添加一點(diǎn)點(diǎn)就可能為傳統(tǒng)行業(yè)帶來巨大改變。這就是新質(zhì)生產(chǎn)力。”汪偉笑著說。

石墨烯電熱膜、導(dǎo)熱膜、氣凝膠、烯合金……截至目前，以首次商業(yè)化為主要目標(biāo)的國創(chuàng)中心已組建石墨烯研發(fā)團(tuán)隊(duì)近30個(gè)，集聚科研人員近250人。中心所在的鎮(zhèn)海區(qū)更已聚起柔碳科技等十多家石墨烯企業(yè)，形成了頗具影響力的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)。

20多年前，當(dāng)安德烈·海姆在實(shí)驗(yàn)室扔掉的膠帶上收獲人類第一個(gè)二維材料石墨烯的時(shí)候，他恐怕沒預(yù)想到這種材料將來廣闊的應(yīng)用前景。20多年后，寧波用一項(xiàng)項(xiàng)石墨烯產(chǎn)業(yè)化成果寫下生動(dòng)注腳——將科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合，推動(dòng)寧波制造向世界一流水平邁進(jìn)。

東海之濱，一幅由石墨烯催生的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新圖景正徐徐展開。

責(zé)編：胡盼盼

一審：胡盼盼

二審：曹嫻

三審：李偉鋒

來源：潮新聞