前瞻者说 | 烯旺引领产业启航:用石墨烯改变世界,用烯时代创造未来

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原标题:预报员称|王恩引领行业起航:用石墨烯改变世界,用王恩时代创造未来

地球上的物种众多而复杂,但所有的生命都源于一个共同的基础,那就是碳。像连接器一样,碳以共价键的形式与其他原子结合形成碳链,由各种碳链组成的不同分子形成身体的各种物质。因此,我们常说碳是生命的起源。

正因为它是生命的起源,人类从未停止对碳的探索,每一次关于碳的突破都引起了科学界的关注。

2004年,英国曼彻斯特大学的科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功地从石墨中分离出单层石墨烯。这种具有单原子层六边形蜂窝结构的独特材料在诞生前被认为是不存在的。相当多的物理学家认为热力学波动不允许任何二维晶体在有限的温度下存在。因此,石墨烯的诞生,注定会带来自身不平凡的“主角光环”。它为人们打开了深入探索生活的大门。

毫不夸张地说,谁能掌握石墨烯,谁就一定能领略到这扇大门背后的美好新世界。现在,新世界的希望正照耀着繁华。

新一期《前瞻》有幸邀请到科技(以下简称“”)总经理冯。她将以一个空想家的身份带领我们走进这个新世界,一起领略石墨烯的无限魅力。

点击观看此视频。

一、石墨烯产业化应用的广阔道路

石墨烯是世界上最薄、最好的导电导热材料,是目前人类已知强度最高的材料,具有极高的透光性和柔韧性。因此,石墨烯有“最完美材料”的美誉。然而,21世纪必然是石墨烯的时代,石墨烯在不同领域的应用将掀起一场又一场翻天覆地的革命。

目前,王恩科技是国内第一家实现石墨烯产业化应用的企业,将石墨烯带入了产业应用的广阔道路。

生命光波引领医疗领域的下一场革命

医疗领域的产业化应用是王恩的战略重点。然而,我选择在医疗领域努力,带着一点偶然性。

“当时清华就有专门从事碳材料研究的专家。石墨烯作为一种碳材料,在热的时候也会产生远红外,所以进行了测试。当时检测人员说:‘我检测了一二十年,第一次发现一种材料产生的远红外能这么接近人体的远红外!’这是超越理疗水平,达到医疗水平的远红外。此外,王恩利用石墨烯开发的一些护具产品也收到了消费者不同的反馈,消费者表示这些护具产品对慢性腰膝疼痛有很好的治疗效果。于是,王恩慢慢转向了医疗领域。"

如今,王恩已与10多家医学研究机构和医院合作,在医学领域取得了丰硕成果。

这里以世界医学问题:癌症治疗为例。国际医学界公认有一种绿色疗法,即肿瘤热疗,它利用肿瘤不耐热的原理,将温度升高到42℃以上,“热杀死”肿瘤细胞。然而,难点在于如何在不损伤正常细胞的情况下高效传热和靶向浸润。

2020年,南京医科大学两位博士采用王恩科技的柔性石墨烯器件作为远红外发射源,在癌症医疗领域找到了一种新的无创治疗方法。研究发现,石墨烯器件发射的特殊远红外,通过共振效应很容易被人体吸收,达到热疗的温度,没有明显的副作用。具有明显的诱导肿瘤细胞凋亡的能力,能显著抑制三阴性乳腺癌细胞在裸鼠体内的恶性增殖和转移。这一成果被美国顶级生物医学杂志《高级治疗学》作为封面论文发表。

王恩发明的石墨烯透明导电发热膜通电加热后,辐射的远红外线波长范围集中在6μm -14μm范围内(这个范围内的远红外线常被称为“生命光波”),与人体自身产生的几乎相同,这意味着更容易与人体实现同频共振,使王恩石墨烯发热膜产生的能量可以输入人体。医学研究表明,它具有良好的医学价值和前景。

比如石墨烯热疗可以改善甲状腺结节,石墨烯护膝可以治疗膝骨关节炎,石墨烯腹带可以缓解痛经等等。

据冯先生介绍,“目前已取得第一批医疗器械证书,预计今年内将取得第二批医疗器械证书。”

帮助实现双碳目标,积极迈向“3060”

近年来,日益严重的气候异常使得人类无法忽视二氧化碳等温室气体排放与全球气候变化之间的直接关系。如果碳排放得不到控制,地球的温度极有可能上升到2℃以上,整个世界将发生不可逆转的灾难,我们赖以生存的生态环境和家园将发生翻天覆地的变化。

因此,世界各国提出减少碳排放,共同努力将气温上升控制在1.5摄氏度以内。中国作为最大的发展中国家,承诺到2030年实现“二氧化碳排放峰值”,到2060年实现“碳中和”。

为了实现双碳目标,清洁取暖是大势所趋。

长期以来,我国能源结构以煤炭为主,特别是我国北方部分地区冬季取暖消耗大量散煤,不仅消耗大量煤炭资源,还造成持续严重雾霾。

为此,我国政府出台了一系列支持电采暖推广应用的政策,如峰谷电价政策、电能替代政策等。

环境升级的要求和国家政策的大力推动,给石墨烯电热带来了历史机遇。

据介绍,石墨烯水暖热源系统、石墨烯空气能热泵系统、石墨烯地暖瓦、石墨烯直热式电暖器等。的王恩不仅充分保留了集中供热的优势,而且改变了传统的高能耗、重污染的供热方式,并具备以下优良特性:

1.热量损失低,电热转换率较高;

2.更加节能环保:加热端不产生污水、有机废气、废弃物等污染物;

3.使用寿命更长,成本更低;

4.更智能:个性化的室温控制可以满足居民对温度的人性化要求;针对集中供暖无法控制温度、外出时无法关机造成资源浪费的问题,这款石墨烯水暖设备可以分区分时控制温度。

“王恩科技的产品一推出市场,就受到北方地区特别是东北地区的广泛好评,现在已经和东部三省的一些城市形成了战略合作关系。”

为了帮助实现双碳的目标,除了石墨烯电加热,还有另一个杀手锏——超级铜。

7月1日,CRRC“超级铜”中试线成功建成,其中使用的石墨烯原料来自王恩科技的子公司格非电子。

宗峰说:“超级铜实际上是一种由传统铜和石墨烯制成的新型复合材料。由于石墨烯的加入,电导率提高了12%。如果把全国所有的电缆都换成超级铜材料,全国一座葛洲坝(约185亿千瓦时)每年就能节约用电!”

其次,永远不要为了追求专业而放弃一家真正做石墨烯的公司

除了上述在医疗领域和取暖领域的成就,王恩科技还在美容、取暖服、取暖、涂料等诸多领域创造了无限可能。

如今很多产品看似附着在石墨烯上,但实际上石墨烯的门槛比我们想象的要高很多。

欧盟、中国和石墨烯产业联盟的标准一致认为石墨烯为单层,通常称为单层石墨烯。超过10层叫做石墨。只有层数少的石墨烯性能更好。

所以,从材料成分来看,石墨烯确实不值钱,但是很难制备出性能优异的单层石墨烯。

在海姆和诺沃塞洛夫用透明胶带粘贴石墨烯获得诺贝尔物理学奖之前,他们请医生用最好的抛光机研磨石墨,但研磨三年后,最薄的石墨片仍有10微米厚,相当于1000层石墨烯。

冯将军说:“工业上批量制备石墨烯的方法只有一种:化学气相沉积。但是这种方法需要很高的技术门槛和专业的工人。自6年前成立以来,王恩在石墨烯的制备方面其实走过了很多弯路。刚开始的时候,收益率可能只有60%。经过技术的不断提高和工人技术水平的不断提高,目前产量已达到95%以上。"

据了解,目前只有王恩子公司格非电子等少数企业能够实现石墨烯的大规模制备。所以市面上真正的石墨烯产品很少!

针对充斥市场的各种假冒伪劣产品,冯先生也表达了自己的烦恼:“山寨货”加上“石墨烯”的概念,让消费者在很多产品中分不清真假,对石墨烯的误解太多。但事实上,真正的石墨烯产品由于其优异的性能,可以在医疗领域发挥重要作用。

因此,冯先生也希望:“更多有良心的企业真正致力于石墨烯的应用,而不是拿这三个字当噱头。在国家层面,应尽快完善并实施行业标准。”

三。“烯烃”之火能否燎原?

石墨烯优异的理化性能不仅激发了科研热情,还掀起了产业化浪潮。然而,石墨烯的产业化并不总是一帆风顺的。

在本次采访中,冯先生认为,石墨烯产业化最大的难点在于:“由于石墨烯本身是一种可以应用于很多行业的材料,了解石墨烯材料的人往往对其他行业了解不够,而在其他行业有所建树的人对石墨烯缺乏了解,所以石墨烯产业化必然是一个周期长、投入大、二次研发的过程。二级R&D需要各行业专家与石墨烯行业充分互动,实现新的应用。困难在于两者的结合。许多大而有实力的公司可能不太重视一项新技术,或者他们可能不愿意在这项新技术的研发上投入更多的精力。”

冯将军的父亲、中国石墨烯产业创始人冯冠平教授曾表示:近十年来,虽然我国石墨烯论文和专利数量位居世界第一,但很多论文和专利很难转化应用。主要问题是科技界与行业结合不紧密,科技成果转化渠道单一。目前,我国石墨烯仍处于产业化突破阶段。

石墨烯作为一种原材料,必须结合不同的应用场景来解决各行各业的问题,这才是真正的转型。只有通过添加石墨烯来提高产品的性能,才是好产品,才有可能受到消费者的喜爱和市场的认可。

这也是为什么冯教授在推出“纯石墨烯发热膜”技术后,没有停留在卖技术、卖专利的层面,而是选择给消费者和市场。

或许,中国石墨烯产业化之路还任重道远。但我们也欣喜地看到,凭借这一理念,王喜科技不断研究消费者需求,打磨生产工艺,做时尚设计,将石墨烯融入人们的日常生活,为石墨烯找到了市场机会,在中国掀起了石墨烯产业化的大旗!回搜狐多看看。

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