为什么英国需要先进材料战略

英国清洁技术公司 Levidian 的约翰·哈特利 (John Hartley) 和埃莉诺·加拉尼斯 (Elinor Galanis) 博士认为，结合先进材料的明确工业战略将为绿色工业提供坚定的指导。

世界上最薄、最强的材料——石墨烯——大约二十年前在曼彻斯特被分离出来。安德烈·海姆（Andre Geim）和康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）教授因其突破性的发现而荣获诺贝尔物理学奖。那么，为什么20年过去了，英国在石墨烯和其他先进材料的应用方面却落后于其他国家呢？

石墨烯在几个关键新兴领域的性能潜力和广泛适用性，以及它在这里发现的事实，应该使英国在这种先进材料的研发 (R&D) 和应用方面远远领先于世界其他国家。然而，尽管我们是领导者之一，但我们不是领导者。中国在这一领域取得了显着进展，紧随其后的是巴西和加拿大。

部分原因在于几十年前，当时英国在石墨烯的发现方面行动缓慢，并且没有保护知识产权，因为商业潜力没有得到认可。一些专业知识和经验离开了这个国家——例如诺沃肖洛夫教授去了新加坡——其他国家竞相填补这一空缺。但这一发现的遗产对于英国来说仍然是一个巨大的机遇。

石墨烯只是先进材料的一个例子，许多材料对于能源转型至关重要。英国目前缺乏的是连贯的工业和商业化战略，而其他国家的成功正是源于这一战略。在这些页面和其他页面中，已经写了很多关于缺乏长期思考的内容。重要的是，该计划的一部分必须是先进材料战略。目前，我们拥有世界著名的大学和研究机构以及丰富的科学突破遗产，但我们缺乏政府的必要支持来确保这些创新在英国成功商业化，而不是离开国外。

从概念到商业化的转变是创新的关键阶段，需要耐心的资本来源。通常需要很长时间的工作才能确保实验室规模的功能能够在商业环境中取得成功。许多私人投资者期望快速回报，这对那些寻求投资以可持续方式建设和扩大规模的公司提出了挑战。

这就是支持至关重要的地方。英国政府作为投资者可以利用大量杠杆，包括利用英国基础设施银行（UKIB）和英国商业银行（BBB）。但还需要更多。连贯的产业战略将建立明确的长期政策框架，优先考虑支持性监管和有针对性的税收优惠。稳定且可预测的商业环境是减少不确定性和鼓励耐心资本流动的关键。

因此，整体战略将为开拓性技术开辟经济机会，并为英国实现其最紧迫的目标之一：净零排放提供所需的动力。先进材料，包括超导体、碳纳米管、钙钛矿太阳能电池和纳米复合材料，都具有独特的性能，可以推动能源存储、可再生能源发电和能源效率的进步。

就石墨烯而言，其强度、柔韧性和轻质特性有助于开发各种更具可持续性的产品。石墨烯增强复合材料可用于风力涡轮机叶片、轻型车辆部件和基础设施材料，提高其强度和耐用性，同时减轻重量，最重要的是减轻对环境的影响。

它还可以使电网变得更加智能，利用基于石墨烯的传感器监控能源分布、检测故障并优化电网性能。在橡胶或混凝土等其他材料中，它可以减少“较脏”添加剂的消耗或减少实现结果所需的材料总量。但为了充分发挥这一潜力，我们需要更多的商业研究、开发和更快速的扩大规模。

行业和研究机构之间的合作为建立成功的科技行业奠定了坚实的基础，因此优先事项需要转向帮助材料制造商和工业用户之间建立商业关系。

我们需要一个明确的产业战略，纳入先进材料，为行业提供坚定的指导，并为支持创新材料测试和采用的监管变革开辟道路。至关重要的是，政府准备好充当客户，推动早期从概念到现实的转变，并鼓励资金流动，如果我们要利用所提供的机会，这一点至关重要。

John Hartley 是 Levidian 的首席执行官，Elinor Galanis 博士是我们的商业开发总监。