寻找·专访二十五 柔碳科技:让石墨烯从实验室走向中国智造

“经过探讨,团队成员一致认为规模化制备是石墨烯产业化的首要条件,动态生长工艺需取代传统静态生长工艺。”汪伟说,这是一个从零到壹的过程。国外已有石墨烯薄膜卷对卷生长与转移的技术,柔碳科技却决定自主创新,为未来的中国石墨烯产业在相关领域拥有国际话语权。

正值酷暑,位于镇海高端新材料产业园的宁波柔碳电子科技有限公司生产车间里,各类石墨烯薄膜卷生产如火如荼。

“这个是我们铜石墨烯薄膜卷样品,长期放置空气中也不会氧化,尽管如此,超强的抗氧化性并不是它的‘特长’,它的‘特长’是超强的导电性……”柔碳董事长汪伟手持样品介绍,让石墨烯快速生长在铜薄膜上并制成石墨烯薄膜,拥有这项技术的企业在中国还屈指可数。从2017年正式投产至今,柔碳已建成半米宽幅千米级长度的石墨烯薄膜卷对卷中试生产线,成为全球首家实现大宽幅石墨烯薄膜卷材生产企业。

迈过发展“死亡之谷”

汪伟在中国科技大学攻读本硕博时,专注于纳米材料在新能源领域的应用。之后,他又前往美国科罗拉多大学博尔德分校从事四年的博士后研究。国外的优渥生活,始终未能拴住汪伟回国的心。2012年10月,汪伟由中科院宁波材料所以“春蕾人才”引进,并任该所副研究员。

“2012年回国时,石墨烯还是个冷门行业。”在汪伟看来,越是冷僻的领域,前方值得开拓的空间才越大。

眼下,柔碳科技研发团队已拥有十位博士生和硕士生,汇集了材料、物理、化学、机械工程等领域的精英人才。这让柔碳科技在石墨烯领域拥有胜人一筹的国际视野。

“经过探讨,团队成员一致认为规模化制备是石墨烯产业化的首要条件,动态生长工艺需取代传统静态生长工艺。”汪伟说,这是一个从零到壹的过程。国外已有石墨烯薄膜卷对卷生长与转移的技术,柔碳科技却决定自主创新,为未来的中国石墨烯产业在相关领域拥有国际话语权。

技术路线确定后,柔碳团队成员聚力做“向心运动”,逐步匹配工艺与设备,从8厘米宽幅到20厘米宽幅再到50厘米宽幅的石墨烯薄膜卷对卷中试实验线,柔碳科技不断挑战自我,在生产设备和新工艺研发上持续投入。在产品研发上,柔碳的创新几乎融入了所有的订单。初略统计,每年柔碳科技在研发上投入就占到了30%到40%。

“行家看门道,外行看热闹。”汪伟说,当一看到柔碳科技相关生产技术时,天使基金便决定投资,这也给了柔碳科技团队莫大的自信。

2017年,柔碳科技入驻宁波新材料初创产业园。2019年,柔碳科技扩大产能,从初创园搬至镇海高端新材料产业园,面积也从1000多平方米扩展至3000多平方米。两大园区的平台服务,也让柔碳科技零距离地高效转移转化宁波材料所的科技成果,实现新科技升级。

凭借创新,柔碳科技已经正式迈过了技术上的瓶颈期,跨越了发展的“死亡之谷”。

铺通黑金产业化之路

石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,目前正处于从技术向商业演变的关键时期。

在柔碳运作的几年时间里,已经完成上千万元的融资,正步入从技术开发到商业应用的快速发展阶段。“这个产业全球都在研究发展,科技成果只有迅速转化为产业,才能带来实效,才能为社会和国家创造价值。”汪伟抱着这样的信念,通过在宁波股权交易中心挂牌上市与资本市场对接,积极推动柔碳的产业化和商业化进程。

与此同时,柔碳科技也积极履行社会责任,积极搭建石墨烯产业化平台与链条,开拓下游应用市场蓝海,形成完整产业链,发力中国智造。

现在,柔碳科技已有10余家下游合作企业,其生产的石墨烯加热膜正通过下游企业应用于可穿戴取暖、家居取暖器与工业加热等领域。

“这个是防护镜,镜面上是我们的石墨烯薄膜材料,通过加热可以有效避免雾气的产生,去年疫情期间,这个材料发挥了大作用。”汪伟在产品展示区介绍,现在柔碳科技可定制多种石墨烯加热膜,满足从室温到250℃高温的宽温域范围。此外,石墨烯加热膜还具有高效能、高稳定性、高远红外发射的特点,是高温高效加热取暖的最优选择,目前利用石墨烯加热膜已经在大健康,煤改电和食品加工等领域取得了广泛的应用,既可以解决煤改电水暖设施的大工程也可以解决快速烘烤可口的雪菜干的小技巧,未来将拓取十亿级的市场,为中国实现碳达峰和碳中和贡献力量。

面对未来的发展,柔碳还瞄准了核心原材料、传感材料以及半导体柔性电子。携手中车工业研究院,正在打造具有超级导电的超级铜,突破传统电缆电机的效率瓶颈;利用石墨烯轻薄的特性,可以获得超高灵敏度的传感器;利用石墨烯的透明导电,可以提高显示器的发光效率和亮度。这一切,柔碳掌握的石墨烯技术将引领一场从变革性到颠覆性的新材料革命。

“就像互联网产业,最初谁也不知道它的爆发点究竟在何时,相信石墨烯产业在不久的将来也会迎来它的爆发点。”汪伟说,21世纪是材料的世纪,对此,柔碳科技早已做好了短期、中期和长期的布局。今年企业将继续做好在石墨烯产业链构建、企业融资等文章。“厚积才能薄发,机会总是给有准备的人。”汪伟如是说道。

文字 冯瑄

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