石墨烯産業化如何破冰啟航

　　近日，新技術行業研究公司壹行研公佈“2017年全球石墨烯七大趨勢”時稱：“石墨烯未來的發展充滿變數，發展大規模應用是關鍵。”無疑，大規模應用將加速石墨烯産業化破冰啟航。那麼，有哪些切實可行的路徑可以實現這一點呢？帶著這一問題，科技日報記者採訪了石墨烯産業界資深專家和學者。

　　路徑一：針對市場所需開發産品

　　找到“殺手級”産品的技術路徑是許多石墨烯企業夢寐以求之事。例如，由石墨烯製成的薄膜本身輕薄透明、散熱性能優越，如何使其為民所用呢？

　　幾年前，看手機市場繁榮，科研人員便利用石墨烯薄膜的透明、透光和柔性製成手機觸摸屏，代替稀土元素。中國石墨烯産業奠基人、原深圳清華大學研究院院長馮冠平展示中國製造的全球首款石墨烯觸屏手機時，令因發現石墨烯而獲諾貝爾獎的康斯坦丁·諾沃肖洛夫都十分稀罕。不過，隨著技術的發展，觸屏手機現在的價格僅為原來的1/3，顯然，石墨烯薄膜在這個領域不具有大規模量産的競爭優勢。雖然也可應用於華為、中興的智慧手錶等可穿戴設備，但需求量很小，不足以帶動産業。

　　今年年初，在美國拉斯維加斯國際消費電子産品展(CES)上，前NBA著名球員“大鯊魚”奧尼爾盯著中國出品的石墨烯功能款護腰説，“I want to buy one(我要買一個)”，現場即量身定制，並又將一對石墨烯理療護膝收入囊中。記者了解到，這款産品的關鍵技術即是石墨烯薄膜的散熱性能，3秒即熱，可供給身體所需熱量，並具有遠紅外理療等功能。

　　隨著智慧手機及電池尺寸的加大，因手機電池過熱甚至起火所致的傷害頻出。2月10日，美國專利商標局發佈一份有關蘋果與移動設備散熱器的專利申請，其中涉及有利於熱傳遞的攜帶型電子設備就是由石墨烯構成的散熱器在起作用。

　　馮冠平在接受記者採訪時指出，石墨烯企業要有所突破，必須針對用戶迫切需求生産應用産品。理念應是“石墨烯材料應用必須讓老百姓能用，看得見、摸得著”。

　　路徑二：上下游企業需抱團取暖

　　在市場上，上游是下游的原料供應商，下游是上游的客戶，兩者關係可謂如影相隨、相互依存。而目前石墨烯上下游大多形影分離，雖然行業上游和中游已形成，但是下游産業鏈嚴重缺失。

　　這會造成上游企業産能過剩，下游企業有産品卻擠不進市場試水。例如，有企業用石墨烯粉體開發出鋅烯重防腐塗料，其耐鹽霧時間達3000小時以上，性能超出傳統防腐塗料5倍，但卻找不到客戶。

　　“石墨烯防腐塗料研發成功還僅是第一步，面臨最大的問題是市場推廣，很少會有企業願意冒險嘗試一個未知的産品。”參與這項研究成果推廣的江南石墨烯研究院副院長、留美博士瞿研對記者説。

　　他解釋道：“首先，塗料企業都不願意採用石墨烯防腐塗料，因為目前高端塗料市場基本被海虹、佐敦等國際巨頭壟斷。其次，塗料的驗證週期需要20年，儘管這種塗料在實驗室裏的測試數據很好，但石墨烯作為新興産業沒條件或機會在實際應用中證明其性能。”

　　在這種形勢下，上下游企業出現抱團取暖、深入合作的現象。生産石墨烯粉體的企業積極幫助生産防腐塗料的企業找到客戶，率先將産品應用到海上風電場風電機組塔筒作為防腐保障，填補了國內外將石墨烯運用於防腐領域的空白，並打破傳統風電塗料品牌長期壟斷市場的格局。

　　路徑三：加速高校院所成果轉化

　　在全球石墨烯技術發展的熱潮下，近年來國內外高校院所的專利申請數量十分可觀。據了解，我國石墨烯技術專利申請數量排名前15的機構中，幾乎都是高校和科研院所，企業寥寥無幾，其中不乏有市場價值的科研成果。因此，加速高校院所産學研一體化進程迫在眉睫。

　　石墨烯“誕生地”英國曼徹斯特大學近兩年來注重加強與中國企業的合作，將石墨烯領域的突破性成果應用於消費電子産品和行動通訊設備。曼大國家石墨烯研究所總監詹姆士·貝克説：“通過與華為公司合作，有望將石墨烯的研究成果應用於日常用品，這種合作夥伴關係將極大地促進英國商業的發展並吸引外資。”

　　去年底，歐盟“石墨烯旗艦項目”國際評審專家、東南大學電子科學與工程學院副院長孫立濤教授帶領學生團隊歷時4年多研發出“石墨烯基防霾口罩”，主要借助功能化石墨烯材料超大比表面積優勢(實現高效吸附)，解決了市場現有口罩(靠靜電吸附)容易因靜電迅速消失而致防霾失效的問題。現場測試表明，其對PM2.5去除率達99.3%，且具有長效吸附、呼吸順暢等特點。目前，“石墨烯基防霾口罩”已投入生産。

　　諾沃肖洛夫不久前接受記者採訪時指出：“科技成果轉化很重要，政府應扶持中小企業，促成它們與高校的科技合作，並鼓勵人們利用新的科技成果創業。”