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刘忠范说做好石墨烯的核心技术 我们是认真的

所属分类:行业资讯    发布时间:2019-08-12   作者:甘肃极地热能
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提及我国的石墨烯研究,绕不过一个名字。他就是中国科学院院士,全国政协常委,九三学社中央副主席、北京市委会主委,北京石墨烯研究院院长——刘忠范。他带领团队在石墨烯这一新兴领域深耕十年,一批研发成果走在了世界前列。他积极推广“研发代工”模式,希望将政产学研有效结合,解决科技与经济“两张皮”的问题。他追求工匠精神,做事精益求精、追求极致。他不讳言自己的奋斗目标是“要让石墨烯的核心技术卡外国人的脖子”,为此他愿意一直扎实做下去。

“如果不知道我这个团队,可能是因为他没做好”

2004年,美国科学刊物上展示了石墨烯的奇妙性能,由此开启了人类对石墨烯这一被称为未来革命性材料的研究。2010年诺贝尔物理奖授予发现石墨烯的开创性研究者。之后全球掀起了石墨烯材料研究的热潮。“石墨烯有很多优异的性质,理论上它的强度是钢的200倍,它也是导热性.好、导电性.好、.轻、.薄的材料,而且基本是透明的,所以这种材料未来有各种潜在的应用。”刘忠范向记者介绍说。

2008年,经过半年多的深入调研,刘忠范团队开始转向石墨烯研究,至今已十个年头。在其研究院一层展厅里,陈列着他们这十年来的研究成果。

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展厅的墙上写着“制备决定未来”。刘院士认为,“材料是产业的基石。如果真正发扬工匠精神,把制备做到炉火纯青、做出高质量的材料,石墨烯的未来就无限美好”。目前国内石墨烯有两大类,粉体石墨烯和薄膜石墨烯。在薄膜石墨烯材料制备方面,“我们不仅有技术、有成套的工艺,而且还做装备,这方面我们是引领国际的”,刘忠范说。探索杀手锏级的用途,是石墨烯研究的另一大挑战。目前国内一些企业将石墨烯用于涂料、电池、内衣内裤等,但刘忠范院士坦言,这些不是石墨烯技术应用的核心,而未来的主打应用是什么,大家都还在寻找当中。

尽管摸着石头过河,刘忠范团队已取得一系列在国际上..的应用成果。其中包括把石墨烯和玻璃结合起来做成超级石墨烯玻璃,“把它涂在玻璃上,一擦就掉了,也不均匀。我们可以在任意玻璃上‘长’出石墨烯,变成透明导电导热玻璃”,刘忠范介绍说,这种玻璃可用在多个方面,比如可以做手机的触摸屏。

由于石墨烯超强的导电、导热性能,它还可以跟光纤结合做成烯碳光纤,用来做电光调制器以及各种传感器;石墨烯和半导体照明结合起来,做成LED,“光电转换效率提高百分之三十以上,灯非常亮”;石墨烯还可以用来做智能窗……这些都是他们团队在探索的石墨烯“杀手锏级”的用途。

“鼓励你们出国,更鼓励你们回国”

北京石墨烯研究院是在北京市政府支持下,由北京大学与中国建材集团、中国宝安集团等行业龙头企业联合发起成立的民办非企业类新型研发机构,同时也是北京全国科技创新中心新型研发机构试点单位。刘忠范担任首任院长。目前有100多名研发人员在这里工作,包括他的学生。研究院大门外的石头上刻着“匠心”两个字。刘忠范说,“现在我们做技术、做学问,.缺的是工匠精神”。工匠精神是他采访中多次提到的一个词。做事严谨、精益求精、追求极致的做事风格,与他在日本的9年留学经历不无关系。

研发代工,让科学家企业家同乘一条船

石墨烯是21世纪的战略性新兴材料。从2004年兴起至今,全球石墨烯研究仅14个年头。如果用高德纳技术成熟度曲线来描述当前石墨烯研究和产业发展现状,刘忠范院士认为,“充其量还属于期待高峰期”,石墨烯材料的质量尚不足以支撑产业发展,杀手锏级应用还未找到。

有数据显示,截至2017年底,在工商部门注册的营业范围包含石墨烯相关业务的企业数量达到4871家。在过去数年内,全国各地成立的石墨烯产业园、创新中心、研究院以及产业联盟已超过40家。但对石墨烯过度追捧的背后,是技术与产品质量的参差不齐。

在科研的征途上,刘忠范院士仍任重道远。

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