能彎曲、可折疊、不摔的手機(jī)屏幕，輕薄透明的電子紙，可“呼吸”二氧化碳的電池，提高人體免疫力的遠(yuǎn)紅外線治療器……

從前只出現(xiàn)在科幻片中的高科技產(chǎn)品，正逐漸變成現(xiàn)實(shí)。這一切與一種新材料息息相關(guān)——石墨烯。

從2004年發(fā)現(xiàn)至今不過(guò)短短16年，石墨烯已在柔性顯示、新能源電池、超級(jí)電容、電子信息技術(shù)、航天技術(shù)、生物醫(yī)藥、生活日用等領(lǐng)域展露出非凡的應(yīng)用潛力。作為國(guó)內(nèi)較早一批研究石墨烯的企業(yè)，合肥微晶材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“微晶科技”）成功實(shí)現(xiàn)石墨烯產(chǎn)業(yè)化，其研發(fā)的石墨烯納米銀線復(fù)合柔性透明導(dǎo)電膜，或?qū)⒃谌嵝钥纱┐黝I(lǐng)域的新時(shí)代馳騁一番。

“未來(lái)我們將以發(fā)展石墨烯等新材料技術(shù)，實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用為己任，力爭(zhēng)成為新材料行業(yè)領(lǐng)跑者。”微晶科技董事長(zhǎng)兼研發(fā)負(fù)責(zé)人呂鵬對(duì)《大國(guó)之材》說(shuō)。

高強(qiáng)度、高導(dǎo)電、超薄超輕的石墨烯正在創(chuàng)新人類未來(lái)的生活，微晶科技也如同哆啦A夢(mèng)的那只神奇口袋，正在努力將創(chuàng)新帶到現(xiàn)實(shí)。

從0到1，從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)

英國(guó)科幻小說(shuō)家阿瑟·克拉克曾說(shuō)過(guò)：“對(duì)于未來(lái)，我們能做的唯一準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)是它必將無(wú)比精彩。”這話用在石墨烯上再恰當(dāng)不過(guò)。

作為碳家族中的一員，石墨烯可謂含著“金湯匙”出生。2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家海姆和諾沃肖洛夫，成功從石墨中分離出石墨烯。2010年年末，石墨烯斬獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，一時(shí)聲名鵲起，甚至被預(yù)言將“徹底改變21世紀(jì)”，將掀起一場(chǎng)席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命。

而呂鵬來(lái)之所以很早就進(jìn)入這個(gè)行業(yè)，純屬誤打誤撞。

2010年，呂鵬進(jìn)入合肥工業(yè)大學(xué)微電子專業(yè)讀研時(shí)，導(dǎo)師給另外幾個(gè)同學(xué)都安排了明確的研究方向和實(shí)驗(yàn)室。輪到他時(shí)，導(dǎo)師覺得石墨烯是一個(gè)很不錯(cuò)的材料，就嘗試性地讓他去研究石墨烯。

這發(fā)生在全球石墨烯浪潮之前，國(guó)內(nèi)對(duì)這種前沿材料的研究幾乎是空白的。呂鵬所在的實(shí)驗(yàn)室一直做的是納米材料的研究，對(duì)此也是一無(wú)所知。

沒有實(shí)驗(yàn)室，沒有師兄帶，更沒有參照物，呂鵬回憶起來(lái)笑著說(shuō)，“當(dāng)時(shí)感覺特別悲催。”

但現(xiàn)在的他感謝這段艱苦而磨礪的時(shí)光，“相當(dāng)于經(jīng)歷了一次小的創(chuàng)業(yè)。”看文獻(xiàn)、買設(shè)備、裝設(shè)備、調(diào)試設(shè)備、搭建實(shí)驗(yàn)室，呂鵬都只能親力親為，對(duì)設(shè)備和工藝的理解有了深層次的提升。

隨著研究的不斷深入，呂鵬竟?jié)u漸喜歡上石墨烯了。進(jìn)入中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)攻讀凝聚態(tài)物理博士時(shí)，他依然選擇繼續(xù)研究老行當(dāng)。

經(jīng)過(guò)幾年的反復(fù)試驗(yàn)，呂鵬終于探索出比較成熟的石墨烯的生產(chǎn)工藝，并做了不少應(yīng)用研究。他越發(fā)認(rèn)為石墨烯是一種有前景的新材料。“這么好的材料放在實(shí)驗(yàn)室束之高閣，就只能一直存在于文獻(xiàn)中，太浪費(fèi)了。”

呂鵬與實(shí)驗(yàn)室的幾個(gè)同學(xué)決定，把實(shí)驗(yàn)成果推廣到市場(chǎng)進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。2013年1月，呂鵬和團(tuán)隊(duì)在合肥國(guó)家大學(xué)科技園創(chuàng)辦了微晶科技。

創(chuàng)業(yè)初期，團(tuán)隊(duì)從生產(chǎn)石墨烯薄膜樣品起步。很快，石墨烯薄膜樣品得到高校、實(shí)驗(yàn)室和研究所的高度認(rèn)可，被中科院、香港城市大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)采購(gòu)，并遠(yuǎn)銷海外越來(lái)越多的高校和科研單位。

“到后來(lái)，我們占據(jù)了石墨烯薄膜樣品的70%市場(chǎng)。”

但呂鵬和團(tuán)隊(duì)也發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，石墨烯樣品的市場(chǎng)容量十分有限，只有真正應(yīng)用到日常生活中去，這種好材料才能發(fā)揮它最大的價(jià)值。

2013年，國(guó)內(nèi)石墨烯行業(yè)迎來(lái)春天，中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金投入2.1億元推動(dòng)石墨烯項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化，帶動(dòng)了下游的產(chǎn)品發(fā)展。

順應(yīng)這股東風(fēng)，微晶科技在2014年轉(zhuǎn)向了粉體研發(fā)。憑著幾年穩(wěn)打穩(wěn)扎的沉淀，迅速建成石墨烯粉體噸級(jí)生產(chǎn)線，月產(chǎn)能達(dá)到20噸，并降本70%。

用產(chǎn)業(yè)化思維打通最后一公里

這是一個(gè)科技創(chuàng)造夢(mèng)想的時(shí)代，也是一個(gè)創(chuàng)新改變世界的時(shí)代。

但并不是每一項(xiàng)創(chuàng)新成果都能得到產(chǎn)業(yè)化，呂鵬也走過(guò)彎路。

在成功建立石墨烯粉體噸級(jí)生產(chǎn)線后，這些品質(zhì)高、價(jià)格低的石墨烯粉體性能固然優(yōu)越，但在具體應(yīng)用時(shí)卻涉及到均勻分散問(wèn)題，最終變成雞肋產(chǎn)品，大部分沒有化工基礎(chǔ)的采購(gòu)企業(yè)沒法真正利用好石墨烯的屬性產(chǎn)生效益。

為了尋找一條適合公司發(fā)展的路徑，微晶科技做過(guò)OEM代加工，也做過(guò)品牌運(yùn)營(yíng)。

經(jīng)過(guò)一番挫敗，呂鵬逐漸意識(shí)到，石墨烯雖然看起來(lái)“高大上”，但微晶科技更應(yīng)該做產(chǎn)品設(shè)計(jì)的“深度思考者”。

為了讓客戶更方便地使用產(chǎn)品，并將石墨烯真正推入市場(chǎng)，呂鵬決定開發(fā)中間產(chǎn)品。“它與市面上的產(chǎn)品通用，但性能更優(yōu)越，大家還不需要了解枯燥深?yuàn)W的石墨烯分散等知識(shí)。”

呂鵬果斷調(diào)整方向，開始面向C端市場(chǎng)研發(fā)一些可以量產(chǎn)的生活消費(fèi)品。

2017年，在合肥高投的牽線下，微晶科技和宇航派蒙達(dá)成了合作。耕耘于防輻射領(lǐng)域的宇航派蒙找到了成本低且優(yōu)質(zhì)的石墨烯材料，微晶科技也終于打通了走向市場(chǎng)的最后一公里。

“現(xiàn)階段，我們適合做to C的產(chǎn)品，著重于產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計(jì)，把產(chǎn)品精雕細(xì)琢好，與有需求的大企業(yè)合作，這樣更有利于產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。”

2017年，微晶科技還成功開發(fā)了石墨烯紅外理療產(chǎn)品系列，并且與小米深入合作。短短兩個(gè)月，微晶科技研發(fā)的石墨烯腰帶和石墨烯眼罩就在小米有品商城獲得了二十萬(wàn)套的銷量，呂鵬和團(tuán)隊(duì)終于品嘗到石墨烯材料產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的勝利果實(shí)。

“不一定非得應(yīng)用到所謂高大上的電子產(chǎn)品里面才是好技術(shù)，只要能切切實(shí)實(shí)造福人類，它就是有價(jià)值的。”

“這就是產(chǎn)業(yè)化思維和高校思維的區(qū)別。”呂鵬似乎在總結(jié)過(guò)去的自己，他表示高校思維大多帶著理想主義，過(guò)于關(guān)注新材料的尖端特性，以至于很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

“初期的微晶就是學(xué)院派，覺得石墨烯本身是個(gè)高新技術(shù)產(chǎn)品，不愁賣。后來(lái)遭遇各種難題，通過(guò)努力才讓熟悉的技術(shù)跟產(chǎn)業(yè)接軌，才轉(zhuǎn)型熬過(guò)來(lái)了。雖然磕磕碰碰，但幸運(yùn)的是，我們找到了出路。”

針對(duì)石墨烯行業(yè)目前存在的問(wèn)題，如過(guò)度炒作、低質(zhì)重復(fù)建設(shè)、低端產(chǎn)能出現(xiàn)過(guò)剩、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失導(dǎo)致市場(chǎng)魚龍混雜、下游應(yīng)用市場(chǎng)仍未全面打開等現(xiàn)象。呂鵬表示，“市場(chǎng)上90%的石墨烯企業(yè)，要么是借著石墨烯做概念營(yíng)銷，實(shí)質(zhì)上并沒有和石墨烯有太多關(guān)聯(lián)，要么在摳技術(shù)，導(dǎo)致陷入死胡同中，真正能做石墨烯產(chǎn)品并且產(chǎn)業(yè)化的很少。”

“我們更傾向于用技術(shù)來(lái)給客戶謀福利，我們要做新材料的配方公司。通過(guò)新思路來(lái)做配方的優(yōu)化或者研發(fā)出新產(chǎn)品，解決客戶的痛點(diǎn)問(wèn)題。”

透明導(dǎo)電膜開啟柔性觸控新天地

呂鵬給微晶科技的未來(lái)制定了三個(gè)發(fā)展方向。

一是為高校、科研院所提供用于研究的石墨烯薄膜樣品；二是聚焦生活消費(fèi)品類產(chǎn)品，如石墨烯眼罩、腰帶、理療毯的市場(chǎng)拓展；三是中高端石墨烯導(dǎo)電膜。

“我們結(jié)合產(chǎn)業(yè)化思維，對(duì)各種材料進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化研究，竭力讓高端的產(chǎn)品得到真正的落地。”

目前，微晶科技在石墨烯柔性透明導(dǎo)電膜宏量制備領(lǐng)域已取得突破性進(jìn)展。

在微晶科技的實(shí)驗(yàn)室里，可以親眼見識(shí)到石墨烯的神奇應(yīng)用。由微晶科技研發(fā)的新一代石墨烯納米銀線復(fù)合柔性透明導(dǎo)電膜，從外觀上看，與普通塑料薄膜無(wú)異，可以隨意彎曲。用它制成的86寸觸摸屏，保持著高度的觸摸靈敏性。

與傳統(tǒng)ITO材料相比，這種新型透明導(dǎo)電膜具有優(yōu)異的可撓性、高透過(guò)性、高導(dǎo)電性、高環(huán)保等特性，可用于觸摸屏、可穿戴設(shè)備、柔性顯示、柔性透明屏蔽、柔性透明發(fā)熱、薄膜光伏、有機(jī)太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域。

呂鵬介紹，團(tuán)隊(duì)一開始是以石墨烯透明導(dǎo)電薄膜的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用為目標(biāo)的，但等到把市面上所有透明導(dǎo)電薄膜都仔細(xì)調(diào)研后，它已是一個(gè)成熟的產(chǎn)品，再做已沒有任何優(yōu)勢(shì)。而納米銀線在柔性透明導(dǎo)電功能方面有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，呂鵬專門成立項(xiàng)目組去研究納米銀線制備技術(shù)，欲意將納米銀線與石墨烯相結(jié)合。

石墨烯納米銀線復(fù)合柔性透明導(dǎo)電膜，就是利用石墨烯粉體的改性技術(shù)和納米銀線技術(shù)，兩者接觸融合，配置出導(dǎo)電墨水直接涂布在薄膜上，研發(fā)出新的導(dǎo)電薄膜，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

“我們是國(guó)內(nèi)首家通過(guò)石墨烯改性配復(fù)合墨水涂布成柔性透明導(dǎo)電膜的企業(yè)。”呂鵬表示，目前微晶科技已與多家國(guó)內(nèi)大型液晶顯示屏企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作。

隨著移動(dòng)智能終端產(chǎn)品的高速發(fā)展,顯示和觸控已成為技術(shù)上最成熟、使用最為便捷的人機(jī)交互端口。從曲面顯示屏到折疊屏手機(jī)，柔性觸控漸漸進(jìn)入大眾視線，成為未來(lái)電子產(chǎn)品的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。

盡管未來(lái)世界充滿期望與不確定，但人們對(duì)于石墨烯、對(duì)于碳材料的認(rèn)識(shí)和研究才剛剛拉開序幕。石墨烯，到底能否在科技領(lǐng)域創(chuàng)造出無(wú)限的可能性呢？

呂鵬與他的微晶科技，在未來(lái)或?qū)⒔獯鸪鲞@個(gè)問(wèn)題。