石墨烯光吹不行，科研優勢轉化為產業優勢才是真的

石墨烯光吹不行，科研優(you) 勢轉化為(wei) 產(chan) 業(ye) 優(you) 勢才是真的

近日舉(ju) 行的“石墨烯在上海的今天與(yu) 明天”院士沙龍傳(chuan) 出喜訊：上海石墨烯產(chan) 業(ye) 技術功能型平台促成了首批3個(ge) 產(chan) 學研合作項目，推動上海高校和科研院所的成果進入產(chan) 業(ye) 化階段。作為(wei) 本市首批研發與(yu) 轉化功能型平台之一，石墨烯功能型平台為(wei) 科研團隊提供場地、設備、資金等支持，讓他們(men) 將實驗室技術成果進行中試放大，轉化成能被企業(ye) 產(chan) 業(ye) 化的成熟技術。

石墨烯功能型平台學術委員會(hui) 主任、上海理工大學教授楊俊和說：“高校院所科研人員做出的實驗室樣品，如果直接給企業(ye) ，後者很可能拒絕。而政府搭建的中試平台就像連通實驗室和企業(ye) 的橋梁，把樣品轉化為(wei) 產(chan) 品，最終成為(wei) 商品。”



建功能型平台促成果轉化

上海建設具有全球影響力的科技創新中心，需要構築基本框架。近年來，市委市政府通過製度設計，提出了“四梁八柱”概念。“四梁八柱”的頂層，是張江綜合性國家科學中心，第二層就是研發與(yu) 轉化功能型平台。到2020年，上海將培育形成約30家研發與(yu) 轉化功能型平台。它們(men) 圍繞戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 進行定位，研發其共性關(guan) 鍵技術，並通過產(chan) 業(ye) 鏈上下遊對接推動科技成果轉化，形成產(chan) 業(ye) 影響力和區域輻射力。



目前，上海已規劃首批18個(ge) 平台，石墨烯功能型平台是其中之一。石墨烯是由1個(ge) 碳原子與(yu) 周圍3個(ge) 碳原子結合形成蜂窩狀結構的單層材料，2004年首次在英國曼徹斯特大學製備成功，為(wei) 兩(liang) 位科學家贏得了諾貝爾物理學獎。它是人類發現的最薄材料，10萬(wan) 片石墨烯疊加在一起，隻有一根頭發絲(si) 的厚度。雖然超薄，它卻是最結實的材料之一，強度是鋼鐵的100多倍。它有很好的導熱性，是銅的10倍，還顯示出極好的透光性。這些性能，讓科技界、產(chan) 業(ye) 界對石墨烯的應用充滿期待。

首次製備出石墨烯的諾貝爾獎得主海姆（左）和諾沃肖洛夫

楊俊和介紹，在石墨烯基礎研究領域，上海高校院所與(yu) 國際先進水平“並跑”，在少數細分領域處於(yu) “領跑”狀態。如何把科研優(you) 勢轉化為(wei) 產(chan) 業(ye) 優(you) 勢？這正是石墨烯功能型平台著力解決(jue) 的問題。



石墨烯防腐塗料明年投產(chan)

這個(ge) 市科委和寶山區政府聯合打造的平台，采用市場化運作模式，由上海超碳石墨烯產(chan) 業(ye) 技術有限公司運營。去年6月，該公司分別與(yu) 上海理工大學、中國科學院上海微係統與(yu) 信息技術研究所、上海第二工業(ye) 大學的科研團隊簽約，啟動石墨烯防腐塗料、石墨烯導電劑漿料、石墨烯導熱矽脂3個(ge) 實驗室成果的中試項目。根據協議，平台為(wei) 科研團隊提供場地、設備、工程人員、資金、產(chan) 學研合作牽線等支持。如果中試成功並進入產(chan) 業(ye) 化階段，雙方按一定比例分配收益；如果失敗，中試費用全部由平台承擔。

近日，這些項目都取得成功。楊俊和告訴記者，他帶隊研發的石墨烯防腐塗料，將石墨烯材料成功分散到塗料中，並在中試階段解決(jue) 了一係列工藝技術問題。經石墨烯功能型平台牽線，該團隊已與(yu) 上海華誼精細化工有限公司簽約，將於(yu) 今年下半年開建100噸示範工程，計劃明年投產(chan) 。



“隨著溶劑型塗料逐步退出市場，石墨烯防腐塗料有很大的市場空間。”上海超碳石墨烯產(chan) 業(ye) 技術有限公司董事長孟岩說。由於(yu) 溶劑型塗料會(hui) 產(chan) 生汙染環境的揮發性有機化合物，我國政府已出台政策，鼓勵用水性塗料替代溶劑型塗料。然而，目前市場上的水性塗料防腐性能較差，給實際替代造成了困難。於(yu) 是乎，具有很好防腐性能的石墨烯材料迎來“風口”，但如何將它分散在塗料中，不影響塗裝工藝是一個(ge) 難題。上海理工大學團隊經過5年實驗室研發後，在石墨烯功能型平台上完成中試，終於(yu) 攻克難題，讓這套工藝技術進入了工廠。



引導企業(ye) 向科學家提需求

促進科技成果轉化，除了要讓高校院所團隊“跨前一步”，進行中試，也要讓企業(ye) “跨前一步”，積極向高校院所提出需求。



正在產(chan) 業(ye) 化的石墨烯導電劑漿料項目，就是一例。石墨烯導電性能好、比表麵積大，是一種理想的儲(chu) 能材料。中科院上海微係統所研究員丁古巧把實驗室成果帶到功能型平台後，經過中試，很快實現了日產(chan) 50公斤導電劑漿料的能力。然而，平台在中試產(chan) 品推介過程中發現，各家企業(ye) 由於(yu) 產(chan) 品體(ti) 係不同，對導電劑的要求各有不同，所以必須為(wei) 企業(ye) 定製化開發。在這些企業(ye) 中，上海航天電源技術有限責任公司的需求尤為(wei) 迫切，他們(men) 希望提升鋰離子電池、超級電容器產(chan) 品的電池容量。經過牽線，丁古巧團隊決(jue) 定與(yu) 該公司合作，為(wei) 某款產(chan) 品定製化開發導電劑。如今，他們(men) 將鋰離子電池的容量提升了43％，有望在不久的將來，把使用石墨烯材料的新型鋰離子電池、超級電容器推向市場。“促進科技成果轉化，不能光靠科學家興(xing) 趣驅動，企業(ye) 需求導向也很重要。”孟岩說，“希望更多的企業(ye) 通過我們(men) 平台，向科學家提出需求。”

烯功能型平台的中試研發基地設備

孟岩還告訴記者，石墨烯功能型平台的功能正在擴充過程中，在中試研發基地的基礎上，將進一步增加石墨烯應用技術中試的範圍和能力，並即將建設創新實驗室和分析檢測中心，前者瞄準具有顛覆性的前瞻性技術，後者研發石墨烯及其應用產(chan) 品的創新檢測方法、檢測設備。平台還計劃提煉一些產(chan) 業(ye) 關(guan) 注的共性關(guan) 鍵技術問題，開展立項研究，推動整個(ge) 產(chan) 業(ye) 的發展。



資金方麵，規模4億(yi) 元的“遨問二期”基金將投資石墨烯項目；政府引導、社會(hui) 參與(yu) 的石墨烯專(zhuan) 項基金也在籌建中，能為(wei) 更多的實驗室成果“過橋”進企業(ye) 提供資金保障。

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