宏量制备石墨烯 碳世纪有望进入航天领域

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  在第十九届中国北京国际科技产业博览会上,北京碳世纪科技有限公司(以下简称“碳世纪”)的展台并不起眼。展台一侧摆放的是一些个头不大的容器,里面装了一些黑色的石墨、石墨烯产品。

  展台上的另一件展品也不起眼,这件展品是在真空玻璃管里放了一小块石墨烯,下面是一个强光源,光源照到其上的石墨烯之后,真空管里的石墨烯就会悬浮起来。然而就是这样一件看起来并不起眼的展品和实验,却吸引了一些正在懂行的专业观众,在此流连忘返。

  石墨是一种常用的矿物质材料,石墨烯则是从石墨中提取的一种新型纳米材料,是目前科学界公认的最薄、强度最大、导电导热性能最强的材料。百度百科在介绍石墨烯时提到,“石墨烯是‘新材料之王’,科学家甚至预言石墨烯将极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。”

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  碳世纪是这样介绍自己的:“拥有石墨烯宏量制备技术和能力,致力于石墨烯下游应用技术的研究开发,目前已建成两条年产吨级的示范生产线,实现了定制生产。”

  宏量生产后加强应用研究

  2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,这之后的十多年来全球科研机构虽然对石墨烯科的研究热情很高,但在产品市场,真正打通商业化应用的产品寥寥无几。

  在科博会上,碳世纪产品部总监徐亭介绍,碳世纪是目前全球少数实现大规模生产石墨烯的企业之一。碳世纪不满足于仅仅只是向一些上游厂商提供石墨烯材料,还在致力于石墨烯应用方面的研究,在石墨烯应用技术研究方面,已经成功研制了石墨烯润滑油添加剂、超级电容器用石墨烯改性活性炭、石墨烯改性塑料、石墨烯改性锂电电极等产品和技术。

  鞋油、润滑油、塑料、金属材料、化纤材料等物品当中掺入石墨烯,性能表现为强度增强、导电、导热,抗菌、润滑等,石墨烯将来还有可能入药。

  徐亭透露,碳世纪开发出的石墨烯相关产品,比较成功的是碳威,它是一种新型润滑剂,添加到汽车发动机油中,能够起到平均节省7~8%燃油的效果,且具有超强的抗磨损性,产品投放市场后反馈很好。另外,由碳世纪提供材料,国内一家企业已经生产出了真正的石墨烯电池。由于石墨烯可以应用于基础材料领域,未来应用市场前景非常广阔。

  正在进行航空领域应用的研究

  2015年6月,南开大学化学学院教授陈永胜和物理学院教授田建国领导的科研团队经过研究,获得了一种特殊的石墨烯材料,这种材料可在包括太阳光在内的各种光源照射下驱动飞行,其获得的驱动力是传统光压的1000倍以上。光直接驱动飞行是科学界和航空航天界多年的梦想,陈永胜和田建国的研究让未来“光动”飞行成为可能。

  徐亭透露,碳世纪在去年同期率先通过视频的方式,向公众演示了这一现象。目前碳世纪已经在和国内航空科研机构开展合作,共同进行研究石墨烯材料在航空航天领域的应用。具体研究内容包括多大强度光对石墨烯材料能产生多大力量、光照产生的力量与真空度的关系等,未来碳世纪有望开展石墨烯在航空航天应用领域的实践。

  徐亭介绍,碳世纪目前一共有70多名员工,其中有近50个人是科研人员,研发团队非常执着。碳世纪是第一次参加科博会,科博会观众中有非常懂行的人,他们当中有人到展会现场,找碳世纪谈投资或商讨开展研发生产合作等事宜。

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