诺奖得主带着“石墨烯” 从英国实验室走向温州产业

诺奖得主带着“石墨烯” 从英国实验室走向温州产业,第1张

也许,不要过多久,你走进超市拿起一包薯片,无需打开手机“扫一扫”,通过NFC(近距离无线通信技术)就能无接触识别出薯片的保质期、产品成分等信息……石墨烯新材料在物联网领域的应用,正在我市传统印刷、产品包装等行业中酝酿着脱胎换骨的变化。

2018年12月底,石墨烯发明者之一、诺贝尔奖获得者、英国曼彻斯特大学教授康斯坦丁·诺沃肖洛夫来温考察,并与苍南一家 科技 企业签订了合作协议。双方将组建合资公司开展石墨烯RFID(射频识别技术)等项目的合作,推动石墨烯在温州乃至全世界印刷包装产业的应用。近日,记者走进这家企业,探访石墨烯的“黑 科技 密码”。

手机能读石墨烯标签

可“隐形”还很环保

受到康斯坦丁青睐的这家温企,名叫浙江码尚 科技 股份有限公司,位于苍南灵溪。记者看到,作为印刷材料直接印在产品包装上的石墨烯,看似小小的一个点,犹如一个“隐形标签”,实则内嵌芯片。码尚公司相关负责人张爱丽介绍,二维码作为信息读取方式,已被广泛应用于各类产品外包装上,石墨烯RFID项目则更加环保、更具 科技 含量。

众所周知,印有二维码的产品,大家需打开手机“扫一扫”对准进行扫码;而包装上印制石墨烯的话,则可以免去这一步骤,只需拿带有NFC功能的手机靠近产品,就能自动读取到芯片内含的信息。信息可以涉及工业食品的生产日期、保质期,农产品的生长周期、产地等消费者需要获取的资讯。因石墨烯具有抗干扰、不容易被破坏等优点,信息保存的时间也相应更长久。

张爱丽进一步解开了印制石墨烯产品的科学原理:“以前需要用锡、铝等化工材料电焊绘制芯片线路板,如今我们将石墨烯作为记忆体,轻松实现线路板功能,这一过程不会产生电子垃圾,自然更加环保。”据悉,码尚公司与康斯坦丁的合作项目尚处于小范围试验的中试阶段,试验产品包括家居用品、床上用品以及大米等产品的包装袋与包装箱。

诺奖得主亲临温州

与温企签订合作协议

张爱丽透露,2018年12月25日,康斯坦丁曾带着科研团队来到温州实地考察,并现场签订合作项目协议。

康斯坦丁表示,此次与苍南的合作,将推动石墨烯技术与传统包装印刷行业结合,为产业智能化转型提供动力,研发生产出具有开创性意义的新产品。希望该项目能成为与温州合作共赢的示范案例,为今后双方拓展合作领域奠定扎实基础。

借力南京合作方

闯入石墨烯“朋友圈”

温州本土企业是如何与远在英国曼彻斯特大学的科研团队取得联系,并最终成功“联姻”呢?

康斯坦丁与其导师安德烈·海姆因成功从石墨中剥离出石墨烯,一同被授予2010年诺贝尔物理学奖。2016年,两位诺奖得主与南京开发区合作共建石墨烯研究院,着力推动石墨烯材料在物联网领域的应用和产业化。

长期以来一直与南京开发区保持合作关系的浙江码尚 科技 股份有限公司,抓住难得的发展时机,经过多方努力,最终成功闯入了石墨烯的“朋友圈”。“他们双方的合作此前基本是在实验室内进行小批量试验,随着产业化进程的不断推进,大型生产车间变得越来越不可或缺。

打造新材料产业基地

计划明年产值超5百亿

事实上,这并非温州与新材料的第一次互动“碰撞”。2018年11月,首届中国·温州碳能源材料高峰论坛召开,新材料领域的诸多顶尖专家齐聚温州,《Carbon Energy(碳能源)》国际期刊在我市落地。

根据温州市十三五规划,温州市委、市政府把 旅游 休闲、新材料、轨道交通等作为十大新兴产业来发展。目前我市在浙南 科技 城、浙南产业集聚区、瓯海区重点发展科创产业,到2020年温州市新材料产业工业总产值目标超过500亿元。围绕新材料产业,形成较为完善的产业链,建成若干新材料产业园区,成为全省较大影响力的新材料产业基地。

-名词解释

石墨烯

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。

杭州高烯 科技 有限公司 作为石墨烯领域的领军企业之一,在2020yarnexpo秋冬纱线展现场,以单层氧化石墨烯为核心材料, 首次推出的石墨烯多功能复合纤维及产品 ,迅速引发行业高度关注。 单层石墨烯多功能复合纤维兼具抗菌抑菌、抗病毒、远红外内暖、负离子发生、紫外防护、抗螨虫六大功能,各项指标远超国家标准,完全符合后疫情时代人们对 健康 纺织品的需求,以全球首创填补该领域市场空白。

十年磨一剑

从实验室走向量产

正如马克思所言,在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。 浙江大学高超教授课题组 在2010年首次发表了把石墨烯和尼龙6原位聚合的文章,从此开启了石墨烯复合纤维的 探索 与实践之路。其后, 高超 创立了高烯 科技 ,通过浙江大学专利转让及公司自研发的方式,奋力推进产学研进展。从实验室基础研究走向工程化,走向商业量产,走向终端市场,高超教授带领高烯 科技 勇立潮头,攻坚克难,闯过了漫漫研发之路。

一路走来,高烯 科技 通过不断技术攻关与工艺优化,突破了单层氧化石墨烯高质量宏量制备、单层氧化石墨烯粉体稳定制备、单层石墨烯粉体展开原位聚合技术、均匀分散、石墨烯复合纤维高速纺丝等数十道关键技术。2019年,高烯 科技 单层氧化石墨烯生产线试车成功,目前可实现年产10吨级生产规模。同时,在单层率高达99%的石墨烯原料稳定量产基础上,高烯 科技 突破了石墨烯多功能复合纤维的核心量产技术,开发出石墨烯锦纶、涤纶、氨纶、腈纶、黏胶、莫代尔等多系列功能复合纤维。

“单层率达99%的石墨烯浆料,仅需千分之一的添加量就能实现诸多功能,且不会对纤维的触感、强度、韧性等性质造成不利影响。从技术层面来讲,原位聚合不同于普通的混合、掺杂,在使用过程中,石墨烯不会从纤维中脱离流失,保证了产品功能的持久性、本身的安全性及环境友好性。” 高烯 科技 研发中心副经理韩燚 说道。

高烯 科技 总经理汪洋 介绍,高烯 科技 是目前全球首个获得IGCC单层氧化石墨烯产品认证的企业。以单层氧化石墨烯为自产核心原料,高烯 科技 通过原位聚合及熔融纺丝制得了石墨烯改性复合纤维,也成为目前全球首个通过IGCC认证单层氧化石墨烯改性功能纤维的企业,彰显了中国纺织 科技 的力量。

多元化功能

以 科技 护航 健康 生活

2020年是国家“十三五” 健康 中国规划收官之年,也是全面建成小康 社会 的关键之年。悠悠民生、 健康 最大,没有全民 健康 ,就没有全面小康,今年的这场全民战疫进一步赋予“ 健康 中国”新的内涵和意义。高烯推出的石墨烯多功能复合纤维,从人们的 健康 出发,自带康护功能,并且不含重金属,通过了欧洲OEKO-TEX Standard 100纺织品信心100附录6最严安全环保检测,适用于婴幼儿纺织品。

“我们的石墨烯多功能复合纤维,既能向内增强细胞活力、提升免疫力、延缓衰老,又能向外抑制病毒细菌螨虫生长、屏蔽紫外线,多管齐下,协同呵护,全方位守护 健康 ,是居家、运动、商务、休闲的理想纺织面料。这样的功能纤维纺织品,还可广泛用于公共活动区域如医院、宾馆、休闲 娱乐 场所、学校、高铁、飞机、 汽车 等,可实现自动高效灭病毒、抗菌抑菌,大大减少交叉感染风险,开启康护纺织新时代。”汪洋说道。

今年以来,为迎合消费者对大 健康 纺织品的需求,高烯 科技 积极推动供给侧改革,立足原料,迈向终端,以新供给创造新需求,推出烯凤凰品牌首款产品——单层石墨烯多功能袜,其一经面世便收获了众多好评。即将推出的石墨烯远红外光灸毯,其远红外生命光波可促进血液循环,加强新陈代谢,达到改善睡眠、缓解疲劳、驱寒保暖等多重功效,尤其对肩颈、脊柱、腰腹、关节等部位有很好的理疗作用。接下来,单层石墨烯康护内衣、健身服、塑身服、烯丝毛巾、烯丝被等也将陆续面世,引领“穿睡出 健康 ”的全新生活方式。

当前,我国 社会 的主要矛盾是人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。在以“内循环”为主的新格局下,推动国内大循环,纺织行业必须坚持供给侧结构性改革这一主线,提高供给体系质量和水平,以新供给创造新需求,满足人民美好生活。石墨烯多功能复合纤维多元化功能融合,通过 科技 创新,为人们的美好生活提供了更好的选择。

整合产业链

携手上下游联动发展

独行者疾,众行者远。为了推动石墨烯多功能复合纤维产业的快速发展,高烯 科技 致力于打造一个多方受益的共赢链和价值链,立足单层氧化石墨烯原料,有效衔接纤维、纱线伙伴、面料伙伴和下游品牌客户,从源头引领产业链协同创新,共赢未来。

为此,高烯 科技 牵头成立了石墨烯多功能复合纤维共同体研究院(简称GCI),携手北京石墨烯研究院有限公司、厦门大学石墨烯工程与产业研究院、深圳石墨烯创新中心有限公司等数十家产业链机构开启合作共赢新时代。GCI的宗旨是,围绕“石墨烯多功能复合纤维”产业体系建设,整合产业链的优势人才、技术及资源,以提高产品创新力为核心,以市场需求为导向,集成“政产学研资用”等创新要素和资源要素,将研究院建设成为全球石墨烯功能纤维领域的权威共同体,促进共同体内成员的创新、创业和可持续发展,助力纤维强国、材料强国、制造强国和 科技 强国。

据汪洋透露,目前公司正在规划建设百吨级生产线,力求通过产能扩大降低生产成本,并计划通过8-10年的时间,让高烯石墨烯多功能复合纤维成为纤维领域的标配,让自带康护功能的终端纺织品走入寻常百姓家。“虽然目前我们也在延伸产业链,打造自己的品牌,但我们的最终目的是要实现C2B,通过成品推出让下游企业和消费市场切实体会到石墨烯多功能复合纤维制品带给人们的保 健康 复效果,从而带动B端客户的扩展,待到市场广泛运用后,我们会收缩战线,专注原材料的研发与扩产”。

从产业链延伸,到产业链收缩,这或许又是一个漫长的过程,但汪洋表示,单层氧化石墨烯从源头到终端产品,其核心技术都是国人自主研发,拥有自主知识产权,是中国纺织 科技 领先世界的典范,高烯 科技 将不忘初心,秉承“首创、极致、使命”的研发理念,从人们的 健康 出发,以实现企业价值和 社会 责任为己任,用实际行动诠释产业报国之志,护航人们美好生活,助力纺织工业高质量发展。

饱经苦难的中华民族,从1978年改革开放,到2014年以购买力平价计算,我们GDP成为全球第一,美国从未停止对我们中华民族实现伟大复兴的疯狂打压,到现在升级为全领域的生死之战,因为我们威胁到了盎格鲁撒克逊民族200多年的世界殖民和霸权统治。

历史 的车轮滚滚向前,今天,我们中华民族站在了这个实现伟大复兴的 历史 拐点上,面对百年未有之大变局,我们立足过去、现在、未来三个不同时期,从经济自信的角度,全面解读中美对抗——这场关系到全人类命运的大决战。

30年狂奔,多少辛酸泪

1978年,一位伟大的老人站在南海边,大手一挥,为中华民族指明了未来两百年的道路;2001年,中国正式加入WTO,承接欧美低端制造产业链;8年后,我们终于完成了轻工业全门类产业链建设和原始财富积累。

这飞奔的30年,是三代中华儿女的奋斗史,也是无数有志之士的墓志铭,前行路上的每一个脚印,都夹杂着整个民族的血与泪。

你很难想象,30年前,中国经济与印度相差无几。有工人吃不起饭,去菜市场捡烂叶子,有丈夫骑自行车送妻子去特殊场所上班,晚上再偷偷接回来。这些都不是故事,这是一段段真实而又残酷的 历史 。

2008年由美元引发了全球金融风暴。美国疯狂印钞、收割全球,转嫁国内风险。也就是从这一年开始,为了抵御美元收割,增加经济的抗风险能力,中国确立了经济结构的三驾马车:内需消费、投资和出口。

自此,内需消费成为新的增长极。外贸从2008年GDP占比的60%—70%,降到2021年不足30%。一个新的时代向我们走来,互联网经济时代。

互联网经济成就了无数中小微企业,也让无数年轻人有了创业的机会。同时,也催生了一批新的中产阶级,扩大了中国的消费市场。

双十一、直播带货、成交额,各种“数据”让人应接不暇。热闹过后,一批隐患的种子也被悄悄种下。

经济的底层逻辑是产业结构,如果我们将产业结构比作一个三角形,最上面是国家税收,底下一边是从业人员,另一边是企业。这三个环节互相影响,只有提升产业结构的溢价空间,形成良性循环,经济才能高速发展。

我们把互联网电商企业套到上面的三角形里,结果一目了然。

互联网电商企业用价格作为竞争手段,加上低门槛的低端制造产业链,严重挫伤了刚刚起步的民族品牌价值经济。

低价竞争的恶果就是:供应商的毛利润只有3%。这就好比一个长工吃糠咽菜,起早贪黑好些年,才攒下碎银几两;而你往院里看,人家地主酒足饭饱,翘着二郎腿,每天躺椅上哼哼小曲,赚他个盆满钵满。

从业人员不挣钱,民族企业发展不起来,国家税收也上不去,产业结构的金三角,塌了!

截止于2019年,高价值溢出产业模式(CVO)占据GDP的18%,其中99%都是国外品牌,这意味着中国每年有超过10万亿的消费经济,被境外资本掠夺。

劈波斩浪,在暴风雨中扬帆起航

产业升级已是迫在眉睫,国家也出台各项政策,引导我们从产业链的中低端走向高精尖。但是,这条路上注定会布满荆棘。

2018年3月,特朗普政府首次对华加征关税;8月,美国以国家安全和外交利益为由,将44家中国企业列入出口管制实体清单。截止到当下,共有383家中国企业和相关单位受到美国制裁,累计制裁措施超过3900项,相当于每天要挥舞3次"制裁大棒"。

枉顾真相、热衷煽动、大搞“双标”,如此蛮夷行径,我们该怎么应对?范勇鹏给出了答案:“让我们自己成为更强更高的标准,以文明的标准战胜‘盗贼之谋’。”

外面狂风骤雨,中国这艘巨轮依旧在劈浪前行。

任正非、张汝京、王传福、汪滔、潘建伟,他们在各自的领域披荆斩棘,引领了一大批优秀民族企业的成长。这些人不畏险阻,突破重重障碍,既赢得了国人尊重,也成就了各产业领域在世界舞台上的突围。

工业智能技术、场景感知技术、物联网系统技术、人机场景交互语言技术、半导体产业技术、量子通讯与量子计算、新能源……这些支撑第四次工业革命的技术领域,就像一块块甲板,共同拼起了中国这艘巨轮,他们是国人的骄傲,每一个名字都值得我们铭记。

工业智能技术

以大疆、华为、海尔、三一重工等为代表。

大疆,全球最大的民用无人机制造商,占据了全球80%的消费级无人机市场,掌握着70%以上的专利技术。大疆也是当今唯一一家垄断全球市场的中国企业,他们以一流技术向世界重新诠释了“中国制造”的含义。

物联网系统技术

以华为、中兴通讯、海康威视为代表。

华为,近十年投入超过8000亿的科研资金,在全球布局26个研究所,拥有700多位数学家、800多位物理学家、120多位化学家,用国际资源进行国际竞争。十年时间,不断在万物智联领域开花结果。

5G专利技术已经做到全球第一,华为为推动中国物联网产业发展,提升传输效率,目前仍在6G领域继续发力。

鸿蒙系统作为全球唯一的物联网系统,不仅打破了车联网、PC端、移动端的系统壁垒,而且打破了人机交互的场景语言技术屏障。中国移动端芯片制造问题一旦解决,我们将会被鸿蒙系统带入物联网时代。而这也意味着华为的功绩已经突破技术本身,更是帮助煤矿产业、国家智慧基建、港口和远洋贸易、新能源等领域,完成产业升级。在新智慧语言领域,华为也投入了大量研发资金,以期由中国人开启第五次工业革命:强人工智能时代。

人机场景交互技术

以科大讯飞、中科曙光、汇顶 科技 为代表。

科大讯飞,用22年的时间,在全球126个国家里,攒下了整整3234项专利!除了拿下了全球专利,科大讯飞还将自己的竞争影响力施加到了美国。不仅卡住了老美的脖子,还曾拿下美国大赛中22个智能技术项目上的所有冠军。

半导体产业技术

以中芯国际、华为、紫光展锐、海思、中兴微为代表。

中芯国际在张汝京、江上舟、邱慈云、梁孟松等一代代有志之士的接力下,用3年时间,将中国芯片制造水平拉快了30年。

2019年,中芯国际将14nm制程正式量产,良品率从3%飙升到95%以上;一年后,28nm、14nm、12nm,以及N+1技术均已进入规模量产,7nm技术的开发已经完成,5nm和3nm技术也在有序展开。

据最新消息,华为在芯片堆叠封装和设备上又取得了重大突破,我们可以预见,中国大陆半导体行业在华为和中芯国际这簇星星之火的带领下,将呈现出燎原之势。

量子通讯和量子计算技术

以国盾量子、问天量子、中创为量子、神州量子为代表。

国盾量子,牵头多项量子通信领域的国际、国内标准,已将量子通讯技术应用在了金融、云服务、电力、工程、卫星等各领域,凭借这些壁垒,我们拥有了在量子通讯领域的绝对话语权,也正是因为这一道道壁垒的存在,我们才可以无比自豪地说,目前全世界真正能够实现量子通信大规模应用落地的国家,只有中国。

新能源技术

以比亚迪、宁德时代、隆基股份、通威股份为代表。

2022年2月,比亚迪全球销量达到了87906辆,成功打败电动巨头特斯拉,登顶全球新能源乘用车销量榜首。

作为一家重视自主研发的技术企业,比亚迪开发了独创刀片式动力电池、自主研发DM-i超级混动系统以及e平台30组成的核心技术。凭借过硬的实力,比亚迪·汉成功登陆欧洲,大受欢迎。比亚迪智慧公交也穿行在欧美世界多年,以中国速度同欧美一众 汽车 企业争夺全球的中高端市场。

华为作为 汽车 产业上最低调的大佬,过去十几年为全球几千万辆 汽车 提供车联网模块,在新能源赛道上,华为为奔驰、宝马、大众等一众新能源车企提供标准化的电机电控技术。刚刚,华为发布了全世界第一款达到L4级别无人驾驶技术的物联网 汽车 ,作为全球无人驾驶领域专利世界第一的华为,也是石墨烯材料领域的先行者,中国新能源 汽车 在华为物联网和石墨烯技术的带领下,实现 汽车 产业的弯道超车指日可待。

华为任正非,78岁,中芯国际张汝京,74岁,时光染白了他们的头发,却改变不了那颗滚烫的赤子心。作为中国 科技 圈的精神脊梁骨,他们的精神在传承,我们也看到了孟晚舟、汪滔这样杰出的后辈,正手举接力棒,迈向下一段征程。

未来已来,让世界进入“中国时代”

正因为有民族企业顶着万难前行,才让我们成为物联网时代唯一具有全域技术能力的国家;作为拥有全球最大消费市场的中国民族品牌产业,哪怕它在互联网电商的价格战和国外品牌的联合绞杀下步履维艰,但它终究会取代低溢价的传统电商,成为中国最大的消费产业。

在未来15年内,我们将有机会见证民族品牌消费产业、物联网和以中国文化为底色的十万亿级的IP产业经济,共同支撑100万亿的GDP增量空间。

这就是我们的经济自信,也是我们打赢这场与盎格鲁撒克逊人种的世纪之战的底气。

每一次工业革命都改变了世界格局,而每一次缺席我们都付出了沉重代价。

第一次缺席,鸦片战争爆发,中国领土、领海、司法、关税、贸易等主权遭到严重破坏 。

第二次缺席,日本开始侵占中国,战火在我们深爱的这边土地上燃烧了整整14年,超过3500万中国军民伤亡,给全民族留下难以磨灭的创伤。

第三次工业革命,我们依然没跟上,这使得我们夹在美苏两个大国之间,30年战战兢兢,发展始终举步不前。

落后就要挨打,看看今天的东南亚,哪个不是欧美国家砧板上的鱼肉,圈舍里待宰的羔羊。说白了,没有主权哪来的话语权?没有实力只能跪着求生存。

过去,我们因缺席而被欺凌,现在,面对美国在谈判桌上的颐指气使,我们有底气说:“你们没有资格在中国的面前说,你们从实力的地位出发同中国谈话。”

从这一刻起,我们吹响了由守转攻的号角!

石墨烯,是从石墨材料中剥离出来由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,是目前发现的最纤薄、最坚硬,且导电导热性能都很好的纳米材料,被称为"黑金"!作为"超级材料"科学家预言石墨烯将"彻底改变21世纪"!
自从2010年安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫凭借在石墨烯材料方面的卓越研究获诺贝尔奖以来,大家都在一直研究,石墨烯究竟什么时候才可以被广泛商用?

而研究人员发现,石墨烯之所以被称为“黑金”,是因其具有远红外、吸湿导湿、抗菌、抗静电、持久不衰减等五大功能。这好符合了功能床垫的特性。所以石墨烯开始进入到床垫市场中。添了加石墨烯的床垫,都特别受到大家的青睐。根据数据显示,近年来,消费者在选购时也越来越重视床垫功能。目前功能床垫的主流是磁床垫、乳胶床垫,而石墨烯床垫由于其优质的材料特性和良好的舒适性异军突起,逐渐形成了主流。

针对这一特点,8H智能 科技 家居公司的产品自然不能错过。在小米有品众筹的一款8H 智能AI助眠床垫就加入了石墨烯,而且床垫侧边使用了新一代 科技 全面皮,拥有媲美真皮的质感,出色透气畅快呼吸。经20000次摩擦测试,防水防污不留痕,耐用超越真皮。独特的设计让床垫四周的d簧都被高密度舒适海绵包围,创造出富有层次的支撑效果,也增加了侧边床沿的支撑力,让人同时感受到d簧和海绵的丰盈d力。

如果是单纯的功能床垫,那自然没有什么亮点,不过8H 智能AI助眠床垫的另一个特点就是主打AI智能助眠。通过智能A助眠床垫可实时监测睡眠过程中的呼吸情况、体位转动、睡眠深度、睡眠时长等数据,并可准确查知具体次数和时间,帮助您及早发现睡眠过程中的呼吸中断等异常,实现 健康 管理。而且床垫还可以智能联动米家loT设备,个性化预设,使床垫监测到您的睡眠状态后,如人起灯亮、入睡风来等人性化体验。与其他米家产品互联,创造多样化的联动睡眠场景,提升生活便捷度。这样就更加显得 科技 感十足了。

如果看到这里您就感觉很震惊,那后面还有更新奇的,当8H 智能AI助眠床垫检测到您睡着时,会将智能空调的温度调整至预设的理想温度,以期给主人更好的睡眠感受。就算夜晚熬夜忘记关灯也没关系,有智能A助眠床垫在,还会联动智能灯关闭,创造多维度惬意环境。
床垫中加入石墨烯可能并不是什么新鲜事物,可是将一张床垫能打造的如此智能,国内市场还是十分少见的。


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