走进实验室看新质生产力｜点“墨”成金 百变石墨烯解锁未来“新烯望”

时间: 2024-08-13 15:05:21 |   作者: 新闻中心

  科技创新驱动产业创新，助力新质生产力发展。系列报道《走进实验室看新质生产力》，7月21日和总台记者一起走进位于浙江宁波的国家石墨烯创新中心，了解“新材料之王”石墨烯，解锁未来“新烯望”。

  说起石墨烯，大家可能会觉得离自己很远，但是实际上石墨烯已经走进了我们的生活中，记者身上的外套就是石墨烯制作的，不但可以防晒，还能加速血液流通。在生活中，你想不到的石墨烯还可以做很多事。

  石墨烯是一种从石墨中剥离出来，由碳原子构成的单层片状结构新材料。2004年，石墨烯被首次发现，是目前已知最薄、最轻、强度最高、韧性最好、导电导热性最佳、透光率最高的材料，因此有“新材料之王”的称号。

  石墨烯的超高导热性能远超众多传统材料。解决芯片发展过程中导热性能遇到的瓶颈问题，将石墨烯导热膜和导热体的应用落地落实，是国家石墨烯创新中心推动石墨烯导热材料产业化的发展目标。如今，郭玉芬团队不但可以量产常规厚度及宽幅的石墨烯导热膜产品，还能定制加工非标厚度及宽幅的产品，以满足多种应用场景下的市场需求。

  国家石墨烯创新中心石墨烯导热膜项目总监郭玉芬介绍：“我们把石墨烯做成导热膜，主要使用在在3C电子科技类产品里面。除了在消费电子领域有它的应用，航空航天领域也有它的应用，比如说现在的卫星里面慢慢的开始用石墨烯散热了。”

  石墨烯是目前已知热导率最高的材料。但是当我们用石墨烯作为原料，将其制备成多孔的气凝胶结构时，石墨烯气凝胶又体现出了良好的隔热能力。

  国家石墨烯创新中心石墨烯气凝胶项目总监郑啸天介绍：“我们通过石墨烯的可控制备，将石墨烯添加到气凝胶孔道结构内，使气凝胶有更低的导热系数、更好的隔热性能。我们制备的石墨烯气凝胶能够适用于石油化学工业管道、热力管道，也可用于新能源电池的热防护材料。”

  随着石墨烯技术的不断成熟，有望推动生产力质的飞跃，成为重要的新质生产力引擎。

  中国科学院宁波材料所研究员、国家石墨烯创新中心主任刘兆平向记者展示：“我手上拿的是一个称之为超级铜的一个材料，是把石墨烯跟铜进行复合。通过石墨烯的复合彻底改变了铜的导电性，假设铜的导电性是100%这么一个数字，这个材料的导电性已达到了118%。如果用高导电性的铜材料去做到电机里面，电机的驱动效能极高。如果全国的电机，包括高铁、新能源汽车，还有各种装置10%用上了，一年就能节约185亿度电，对国家双碳战略是一个极好的支撑。”

  目前，国家石墨烯创新中心已经率先突破石墨烯材料低成本规模化制备技术，开发出高效能驱动电机石墨烯铜基复合材料、高比能动力电池石墨烯复合电极材料等，让我国石墨烯材料规模化制备和产业化应用处于世界领头羊。